Sistemas Tolerantes a Falhas

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1 Etapa 8 Curso Matutino Componente *: Sistemas Tolerantes a Falhas 68 aulas de 45 minutos cada 4 aulas teóricas Introduzir conceitos de tolerância a falhas na elaboração de sistemas críticos. Apresentar técnicas de tolerância a falhas em hardware, software e redes de computadores. Conceitos de defeito (fault), (failure) e erro. Vulnerabilidade dos sistemas computacionais: a interferência eletromagnética; a falhas eletrônicas: e a falhas de software. Métodos de prevenção de erro: software de prognóstico; de diagnóstico; de correção. Redundância de hardware em nível de sistema. Confiabilidade de hardware e de software: sistemas multiprocessados tolerantes a falhas; sistemas tolerantes a falha implementados em software. Especificação de hardware e software para projeto e implementação de sistemas confiáveis. Certificação de sistemas confiáveis. Características essenciais de software para aplicações críticas: sistemas aeronáuticos; sistemas de trens (metrô e trens urbanos). Noções sobre sistemas testáveis, mantíveis, seguros. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Tolerância a Falhas 1.1. Classificação de falhas 1.2. Tipos de redundância 1.3. Medidas básicas de tolerância a Falhas (resiliência e confiabilidade) 1.4. Dependable Computing 2. Hardware Tolerante a Falhas 2.1. Medidas de resiliência em hardware 2.2. Técnicas de tolerância a falhas em nível de processador 2.3. Técnicas de tolerância a falhas em comunicações processador-memóriadispositivos 2.4. Técnicas baseadas em codificação 2.5. Sistemas de discos resilientes (RAID) 3. Software Tolerante a Falhas 3.1. Testes de aceitação de software 3.2. Modelos de confiabilidade de software 3.3. Técnicas de tolerância a falhas para software 4. Redes de Computadores Tolerantes a Falhas 4.1. Medidas de resiliência em redes 4.2. Resiliência em função da topologia da rede 4.3. Roteamento tolerante a falhas 5. Checkpoint 5.1. Níveis de checkpoint 5.2. Checkpoint ótimo 5.3. Checkpoint em Sistemas Distribuídos 5.4. Checkpoint em Sistemas de Memória Compartilhada 6. Tolerância a Falhas em Sistemas Criptográficos 6.1. Fundamentos de cifras criptográficas simétricas e públicas 6.2. Ataques a cifras simétricas e públicas 6.3. Contra-ataque em sistemas criptográficos A nota final é baseada em: 79

2 Bibliografia Básica *: KOREN, I., KRISHNA, C.M. Fault-Tolerant Systems. New York: Morgan Kaufmann, ABD-EL-BARR, M. Design and Analysis of Reliable and Fault-Tolerant Computer Systems. Londres: Imperial College Press, BUCHMANN, J.A. Introduction to Cryptography. New York: Springer Verlag, DIAB, H.B., ZOMAYA, A.Y. Dependable Computing Systems: Paradigms, Performance Issues, and Applications. New York: Wiley Interscience, HANMER, R. Patterns for Fault Tolerant Software. New York: Wiley, JALOTE, P.. Fault tolerance in distributed systems. Englewood-Cliffs : Prentice Hall,

3 Componente *: Tópicos em Automação 51 aulas de 45 minutos cada 3 aulas teóricas Aprender fundamentos teóricos e práticos gerais necessários ao projeto e desenvolvimento de modelos computacionais para automação de sistemas. Conhecer e compreender as técnicas de desenvolvimento de softwares para automação de sistemas. Estudar e distinguir as diferentes técnicas de automação de sistemas e suas aplicações. Técnicas de avaliação de desempenho; medidas de desempenho. Técnicas de medição. Cargas de trabalho. Modelos de regressão. Projeto experimental. Simulação. Teoria das filas. Programação dinâmica. Robótica. Oficinas de fabricação. Escala ótima de máquinas, etc. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Automação de Sistemas 1.1. Problema de integração hardware-software 1.2. Interfaces de integração 1.3. Arquiteturas de integração 1.4. Aplicações 2. Sensores e Atuadores 2.1. Classificação de sensores 2.2. Classificação de atuadores 2.3. Especificações técnicas de sensores e atuadores 3. Instrumentação Virtual 3.1. Características de instrumentos VXI 3.2. Especificação VPP ( VXI Plug & Play ) 3.3. Arquitetura VISA (Virtual Instrument Software Architecture) 3.4. Plataformas de programação para instrumentação virtual 4. Sistemas de Medição Baseados em Componentes 4.1. Componentes de software para automação 4.2. Interfaces de aquisição de dados e saídas 4.3. Integração com interfaces gráficas 4.4. Componentização baseada em orientação a objetos 4.5. Testes para sistemas baseados em componentes 5. Monitoração Distribuída 5.1. Redes distribuídas de sensores e atuadores 5.2. Arquiteturas de monitoração distribuída 5.3. Monitoração baseada em Web 5.4. Problemas clássicos de sincronização e determinação de estados locais e globais A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: LINGFENG, W., KAY CHEN, T. Modern Industrial Automation Software Design. New York: John Wiley, BERGE, J. Software for Automation. New York: Instrumental Syst, BISHOP, R.H. Mechatronic Systems, Sensors and Actuators: Fundamentals and Modeling. New York; CRC Press, CONDEIRO, C.M., AGRAWAL, D.P Ad Hoc & Sensor Networks: Theory and Applications. New York: World Scientific Publishing Company, GROOVER, M.P. Automation, production Systems and Computer-Integrated Manufacturing.3.ed. New York: Prentice Hall, STENERSON, J. Fundamentals of Programmable Logic Controllers, Sensor and Communications.3.ed. New York: Prentice Hall,

4 Componente *: Sistemas Multimídia e Hipermídia 102 aulas de 45 minutos cada 4 aulas teóricas e 2 aulas práticas Aprender fundamentos teóricos e práticos gerais necessários ao projeto e desenvolvimento sistemas multimídia e hipermídia. Conhecer e compreender as técnicas de desenvolvimento de sistemas multimídia e hipermídia. Estudar e distinguir as diferentes técnicas de construção de tais sistemas e suas aplicações. Arquiteturas de sistemas multimídia e hipermídia. Projeto de sistemas multimídia e hipermídia. Acessibilidade. Metáforas. Armazenamento de objetos multimídia e hipermídia. Problemas de busca e indexação. Linguagens de descrição de hipertexto. Realidade estendida e virtual. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Sistemas Multimídia e Hipermídia 1.1. Conceito de Multimídia 1.2. Conceito de Hipermídia 1.3. Arquiteturas de sistemas multimídia e hipermídia 1.4. Aplicações 2. Projeto de Sistemas Multimídia e Hipermídia 2.1. Modelagem de negócios e casos de uso 2.2. Modelos de camadas 2.3. Padrões de projetos na camada cliente 2.4. Padrões de projetos na camada de apresentação 2.5. Padrões de projetos na camada de negócios 2.6. Padrões de projetos na camada de integração 2.7. Modelos de dados para objetos multimídia 2.8. Prática em projetos de sistemas multimídia e hipermídia 3. Implementação na Camada Cliente 3.1. Tecnologias de implementação na camada de implementação 3.2. Problema da navegação 3.3. Interfaces não-convencionais 3.4. Interfaces baseadas em dispositivos móveis 3.5. Prática em implementação na camada cliente 4. Implementação na Camada de Apresentação 4.1. Tecnologias de implementação na camada de apresentação 4.2. Problema da portabilidade e soluções em termos de linguagens de descrição (XML) 4.3. Integração com a camada cliente 4.4. Prática em implementação na camada de apresentação 5. Implementação na Camada de Negócios 5.1. Componentização e tipos de componentes: serviços, dados e orientados a troca de mensagens 5.2. Tecnologias de implementação na camada de negócios 5.3. Servidores de aplicação 5.4. Localização e ativação de componentes 5.5. Integração com camada de apresentação 5.6. Prática em implementação na camada de negócios 6. Implementação na Camada de Integração 6.1. Transparência de acesso a bases de dados 6.2. Serviços de persistência de objetos 6.3. Tecnologias de implementação na camada de integração 6.4. Integração com as camadas de negócios e dados 6.5. Prática em implementação na camada de integração 7. Busca e recuperação da Informação 7.1. Engines de busca e seus mecanismos de funcionamento 7.2. Web Semântica 7.3. Streaming e o problema de eficiência em redes multimídia A nota final é baseada em: 82

5 Bibliografia Básica *: KAPPEL, G. Web Engineering: The Discipline of Systematic Development of Web Applications. New York: John Wiley, JIM, I. J2EE Technology in Practice: Building Business Application with Java 2 Platform Enterprise Edition. Rio de Janeiro: Campus, MORRIS, T. Multimedia Systems. New York: Springer, SHKLAR, L. Web Application Architecture: Principles, Protocols and Practices. New York: John Wiley,

6 Componente *: Conteúdo *: Tecnologias Emergentes 51 aulas de 45 minutos cada 3 aulas teóricas Conhecer e compreender tecnologias emergentes da computação. Motivar o aluno a pesquisar, apresentar e discutir desenvolvimentos recentes da computação. Setor de tecnologia bem definida na área de computação. Pesquisa e avaliação do estado da arte na tecnologia escolhida. Estudo, individual e em grupo, sobre novas tecnologias em hardware e software. Temas são sugeridos pelo professor e pelos alunos e devem refletir os avanços importantes na área de Computação. A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: Artigos diversos sobre avanços na área de hardware e software. Artigos diversos sobre avanços na área de hardware e software. 84

7 Componente *: Conteúdo *: Bibliografia Básica *: Trabalho de Graduação Interdisciplinar II (TGI II) 34 aulas de 45 minutos cada 2 aulas teóricas referentes a reuniões com orientador e trabalhos individuais Orientar a elaboração do Trabalho de Conclusão de Curso através de reuniões periódicas do aluno com seu respectivo Orientador de projeto. Acompanhamento por orientador, grupo a grupo de trabalho. Reuniões periódicas entre orientadores e orientados para finalização do Trabalho de Graduação Interdisciplinar. A nota final é baseada na média ponderada de relatórios entregues durante o curso e da nota atribuída pela Banca Examinadora após a apresentação final do trabalho. Conforme previsto no Regulamento de TGI da Faculdade de Computação e Informática. Definida em função do trabalho escolhido pelo orientador e orientados. Definida em função do trabalho escolhido pelo orientador e orientados. 85

8 Etapa 8 Curso Matutino Componente *: Objetos Distribuídos (Optativa V) 85 aulas de 45 minutos cada 3 aulas teóricas e 2 aulas práticas Introduzir conceitos da arquitetura baseada em objetos distribuídos. Apresentar técnicas de projeto de sistemas baseados em objetos distribuídos. Implementar sistemas baseados em objetos distribuídos. Arquitetura CORBA. Invocação remota de métodos. Estrutura e componentes de um ORB. Linguagem IDL. Mapeamento de IDL para linguagens de programação (C++,Java). Serviços e facilidades comuns. Outras arquiteturas para objetos distribuídos. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Objetos Distribuídos 1.1. Conceito de objeto distribuído 1.2. Conceito de Middleware 1.3. Objetos distribuídos e middlewares dentro de Sistemas Distribuídos 1.4. Aplicações de objetos distribuídos 2. Middleware para Objetos Distribuídos 2.1. Middlewares orientados a objetos 2.2. Tecnologias CORBA, COM/DCOM, RMI, EJB e Web Services 2.3. Problema da heterogeneidade 2.4. Requisições de objetos dinâmicos 2.5. Prática em Middleware para objetos distribuídos 3. Projeto de Objetos Distribuídos 3.1. Diagramas de componentes e extensões UML para objetos distribuídos 3.2. Padrões de projeto para objetos distribuídos 3.3. Protocolos de comunicação entre objetos 3.4. Modelagem de comunicação entre objetos 3.5. Orquestração e coreografia de objetos 3.6. Prática em projeto de objetos distribuídos 4. Implementação de Objetos Distribuídos 4.1. Comunicação entre objetos 4.2. Problema da localização de objetos 4.3. Controle do ciclo de vida de objetos 4.4. Persistência de objetos 4.5. Controle de transação entre objetos distribuídos 4.6. Segurança 4.7. Prática em implementação de objetos distribuídos A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: EMMERICH, W. Engineering Distributed Objects. New York: John Wiley Professional ALONSO, G. Web Services. New York: Springer, VOELTER, M. Remoting Patterns: Foundations of Enterprise, Internet and Realtime Distributed Object Middleware. New York: Wiley, MAHMOUD, Q.H. Middleware for Communications. New York: John Wiley, MILI, H. Reuse-Based Software Engineering: Techniques, Organizations, and Controls. New York: Wiley, GROSS, H. Component-Based Software Testing with UML. New York: Springer, SAMETINGER, J. Software Engineering with Reusable Components. New York: Springer,

9 Componente *: Sistemas Embarcados (Optativa V) 85 aulas de 45 minutos cada 3 aulas teóricas e 2 aulas práticas Introduzir aspectos relacionados a sistemas embarcados. Apresentar componentes fundamentais de sistemas embarcados. Implementar sistemas embarcados. Classificação, características e requisitos de sistemas embarcados. Temporização e sincronização. Modelagem e gerenciamento de tarefas. Processamento de sinais. Estratégias de comunicação. Tolerâncias a falhas. Verificação formal. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Sistemas Embarcados 1.1. Conceito de sistema embarcado 1.2. Aplicações de sistemas embarcados 1.3. Tecnologias para implementação 2. Especificação de Sistemas Embarcados 2.1. Requisitos de sistemas embarcados 2.2. Diagramas de estados 2.3. SDL 2.4. Redes de Petri 2.5. UML (com ênfase em diagramas de timing) 2.6. Redes de processos 2.7. Linguagens para especificação de hardware 2.8. Prática em especificação de sistemas embarcados 3. Hardware para Sistemas Embarcados 3.1. Entrada: sensores e conversores A/D 3.2. Unidades de processamento e memória 3.3. Saída: atuadores e conversores D/A 3.4. Prática em hardware para sistemas embarcados 4. Software para Sistemas Embarcados 4.1. Requisitos de tempo real em sistemas embarcados 4.2. Escalonamento em sistemas de tempo real 4.3. Sistemas operacionais embarcados 4.4. Middleware para sistemas embarcados 4.5. Prática em software para sistemas embarcados 5. Implementação de Sistemas Embarcados 5.1. Conceito de co-projeto de hardware e software 5.2. Técnicas de mapeamento e otimização de operações em hardware 5.3. Compiladores para sistemas embarcados 5.4. Técnicas de verificação e validação de implementações 5.5. Prática em implementação de sistemas embarcados A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: MARWEDEL, P. Embedded System Design. New York: Springer, BAILEY, O.H. Embedded Systems: Desktop Integration. New York: Wordware, NOERGAARD, T. Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers. New York: Newnes, ZUREL, K. C Programming for Embedded Systems. New York: CMP, WALLS, C. Embedded Software: The Works. New York: Newnes, KAMAL, R. Embedded Systems: Architecture, Programming and Design. New York: McGraw-Hill, FISHER, J. Embedded Computing: A VLIW Approach to Architecture, Compilers and Tools. New York: Morgan Kauffmann,

10 Componente *: Software Baseado em Componentes (Optativa VI) 68 aulas de 45 minutos cada 4 aulas teóricas Introduzir aspectos relacionados com software baseado em componentes. Apresentar a arquitetura de software baseada em componentes. Projetar e desenvolver componentes. Conceitos fundamentais de componentes. Aplicação de orientação a objetos ao projeto de componentes. Frameworks e componentes: propriedades, eventos, introspecção, reflexão, persistência. Implementação de componentes: JavaBeans, Enterprise JavaBeans, ActiveX, COM, DCOM e CORBA. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Componentes 1.1. Conceito de componente de software 1.2. Componentes como unidades de implantação 1.3. Padrões de componentes 1.4. Aplicações de componentes 2. Arquiteturas de Componentes 2.1. Contratos e interfaces 2.2. Níveis de granulosidades de componentes 2.3. Arquiteturas OMG: CORBA e OMA 2.4. Arquiteturas Microsoft: DCOM, OLE e ActiveX 2.5. Arquiteturas Java: JavaBeans e Enterprise JavaBeans 2.6. Arquiteturas multi-camadas 2.7. Arquiteturas orientadas a serviços 2.8. Frameworks de componentes 3. Projeto e Desenvolvimento de Componentes 3.1. Requisitos de componentes 3.2. Diagramas UML para componentes 3.3. Programação orientada a componentes 3.4. Seleção de frameworks 3.5. Problema da implantação e distribuição de componentes 3.6. Composição de componentes 3.7. Composição avançada via paradigmas AOP (Aspect-Oriented Programming) e SOP(Subject-Oriented Programming) 4. Verificação e Validação de Componentes 4.1. Teste unitários e de integração para componentes 4.2. Especificação e verificação formal para componentes 4.3. Validação de componentes A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: SZYPERSKI, C. Component Software.New York: Addison-Wesley, WANG, A.J. Component-Oriented Programming. New York: Wiley, CHEESMAN, J. UML Components: A Simple Process for Specifying Component- Based Software. New York: Addison-Wesley, GROSS, H. Component-Based Software Testing with UML. New York: Springer, MILI, H. Reuse-Based Software Engineering: Techniques, Organizations, and Controls. New York: Wiley, SAMETINGER, J. Software Engineering with Reusable Components. New York: Springer, ERL, T. Service-Oriented Architecture (SOA): Concepts, Technology, and Design. New York: Prentice Hall,

11 Componente *: Qualidade de Software (Optativa VI) 68 aulas de 45 minutos cada 4 aulas teóricas Apresentar o problema de mensuração e qualidade de processo de software, bem como as normas associadas. Problema da qualidade de software. Mensuração de software. Maturidade de software. Normas de qualidade. Conteúdo *: 1 Fundamentos de Qualidade de Software 1.1 Problema da qualidade de software: histórico, impactos em Engenharia de Software e perspectivas 1.2 Processos e produtos de software 1.3 Garantia de processos e produtos 1.4 Garantia de qualidade 1.5 Engenharia de qualidade 2 Processos Fundamentais no Ciclo de Vida de Software 2.1 Aquisição de software 2.2 Fornecimento de software 2.3 Processo de desenvolvimento 2.4 Processo de operação 2.5 Processo de manutenção 3 Processos de Apoio ao Ciclo de Vida de Software 3.1 Documentação de software 3.2 Gerência de configuração 3.3 Garantia de qualidade 3.4 Verificação, validação e testes de software 3.5 Revisões de software 4 Processos Organizacionais no Ciclo de Vida de Software 4.1 Gerência de projetos de software 4.2 Modelos e práticas gerenciais 4.3 Melhoria de processos 5 Normas e Modelos de Maturidade para Processos 5.1 Normas e organismos normativos 5.2 CMM e CMMI 5.3 PSP 5.4 Normas ISO: 9000 (versão 2000), SPICE (ISO/IEC 15504), IEC Outras normas e modelos: MPS.BR, SquaRE 6 Qualidade de Código 6.1 Estilos de codificação 6.2 Documentação de código 6.3 Reúso de código 6.4 Programação defensiva (entrada de dados, compilação condicional, assertivas, tratamento de exceções) 6.5 Métricas de código 7 Validação e Verificação 7.1 Conceitos fundamentais de testes de software 7.2 Casos e planos de testes 7.3 Tipos de teste: caixa-preta, caixa-branca, unitários, integração, orientado a objetos e de aceitação. 7.4 Instrumentação de software 7.5 Ferramentas de apoio a testes 8 Qualidade de Produtos de Software 8.1 Normas para produtos de software 8.2 Avaliação de produtos de software 8.3 Testes e requisitos de qualidade para pacotes de software 8.4 Qualidade para domínios e tecnologias específicas (ex. software educacional, software médico, orientado a objetos, WEB) A nota final é baseada em: 98

12 Bibliografia Básica *: GODBOLE, N. Software Quality Assurance: Principles and Practice. New York: Alpha Science, GALIN, D. Software Quality Assurance: From Theory to Implementation. New York: Addison-Wesley, KAN, S. Metrics and Models in Software Quality Engineering. New York: Addison- Wesley, ROCHA, A.R.C., MALDONADO, J.C., WEBER, K.C. Qualidade de Software: Teoria e Prática. São Paulo: Prentice-Hall, TIAN, J. Software Quality Engineering: Testing, Quality Assurance and Quantifiable Improvement. New York: Wiley,

13 Etapa 8 Curso Matutino Componente *: Animação Digital (Optativa V) 85 aulas de 45 minutos cada 3 aulas teóricas e 2 aulas práticas Conteúdo *: 1. Fundamentos de Animação Aprender tópicos avançados de animação por computador de forma a explorar os algoritmos e técnicas estudadas para uso em aplicações gráficas. Conhecer e compreender o relacionamento entre hardware e software gráficos para geração de animações. Estudar e distinguir os diversos métodos aplicados sobre animações digitais. Fundamentos de roteiro. Storyboarding. Quadros-chave. Interpolação. Animação de corpos rígidos. Animação baseada em hierarquias. Simulação física. Animação comportamental. Efeitos especiais. Integração com áudio. Prática com ferramenta profissional de animação Animação convencional e auxiliada por computador 1.2. Processos clássicos de animação 1.3. Aplicações 2. Hardware e Técnicas de Gravação para Animação 2.1. Animação em tempo real versus orientada a single-frame 2.2. Tecnologias de meios de gravação (filmes) 2.3. Tecnologias de vídeo 2.4. Hardware para animação 2.5. Câmeras reais e virtuais 2.6. Prática em hardware e técnicas de gravação para animação 3. Especificação de Animação 3.1. Quadros-chave e interpolação 3.2. Ease-In e Ease/Out 3.3. Especificação de velocidade e orientação 3.4. Especificações de câmeras e caminhos 3.5. Especificação de transformações lineares e não-lineares 3.6. Especificação de parâmetros físicos 3.7. Linguagens de especificação de animação 3.8. Prática em especificação de animação 4. Implementação de Animação 4.1. Blibliotecas, frameworks e engines para animação 4.2. Cinemáticas direta e inversa 4.3. Programação de restrições 4.4. Dinâmica de corpos rígidos 4.5. Dinâmica de corpos flexíveis 4.6. Vínculos, hierarquias e integração com sistemas de motion capture 4.7. Sistemas de partículas 4.8. Campos vetoriais e simulações físicas 4.9. Animação comportamental Prática em implementação de animação A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: PARENT, R. Computer Animation: Algorithms and Techniques. Morgan-Kaufmann, KERLOW, I.V. The Art of 3D-Computer Animation and Imaging. John Wiley Trade, WATT, A., WATT, M. Advanced Animation and Rendering Techniques. Addison- Wesley, O ROURKE, M. Principles of Three Dimensional Computer Animation. WWW Norton, WEBSTER, C. Animation: The Mechanics of Motion. New York: Focal Press,

14 Componente *: Áudio e Vídeo Digitais (Optativa V) 85 aulas de 45 minutos cada 3 aulas teóricas e 2 aulas práticas Introduzir conceitos fundamentais relativos ao áudio e o vídeo digitais. Apresentar as principais técnicas de implementação de áudio e vídeo digitais. Fundamentos de processamento de sinais. Digitalização de áudio e vídeo. Esquemas de compressão de áudio. Esquemas de compressão de vídeo. Streamming. Implementação de sistemas baseados em áudio e vídeo digital. Aplicações. Conteúdo *: 1. Fundamentos de Áudio Digital 1.1. Áudios Analógico e Digital 1.2. Processo de digitalização de áudio 1.3. Síntese e análise de áudio 1.4. Filtros para processamento de áudio 1.5. Transmissão de áudio 1.6. Formatos de armazenamento/compressão de áudio 2. Implementação de Áudio Digital 2.1. Bibliotecas, Frameworks e Engines para áudio digital 2.2. Digitalização de áudio 2.3. Técnicas de síntese de áudio 2.4. Aplicação de filtros 2.5. Streaming de áudio 2.6. Síntese e reconhecimento de voz 2.7. Prática em implementação de áudio digital 3. Fundamentos de Vídeo Digital 3.1. Vídeos Analógico e Digital 3.2. Sistemas de cores para vídeo 3.3. Sistemas NTSC, PAL e HDTV 3.4. Compressão de vídeo 3.5. Interfaces para vídeo digital 3.6. Protocolos para broadcasting de vídeo 4. Implementação de Vídeo Digital 4.1. Bibliotecas, Frameworks e Engines para vídeo digital 4.2. Digitalização e reconstrução de vídeo 4.3. Filtros para vídeo digital 4.4. Timecoding 4.5. Broadcasting de vídeo 4.6. Desenvolvimento de aplicações para TV Digital 4.7. Prática em implementação de áudio digital A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: POINTON, C. Digital Vídeo and HDTV algorithms and interfaces. Morgan- Kauffman, ALDRICH, N. Digital Audio Explained: For The Audio Engineer. New York: BoorkSurge, FRIES, B. Digital Audio Essentials. New York: O Reilly, LINDLEY, C.A. Digital Audio with Java. New York: Prentice Hall, AUSTERBERRY, D. The Technology of Video and Audio Streaming. New York: Focal Press, TURCAN, P. Fundamentals of Audio and Video Programming for Games. New York: Microsoft Press,

15 Componente *: Visão Computacional (Optativa VI) 68 aulas de 45 minutos cada 4 aulas teóricas Introduzir conceitos fundamentais relativos à visão computacional. Hardware para visão computacional. Processo de formação de imagens. Fundamentos de reconhecimento de padrões. Visão estéreo e geometria epipolar. Reconstrução a partir de projeções. Noções de calibração de câmeras. Conteúdo *: 1. Formação e Modelos de Imagens 1.1. Câmeras e seus modelos geométricos 1.2. Formação geométrica de imagens 1.3. Calibração de modelos geométricos de câmeras 1.4. Radiometria 1.5. A área de Visão Computacional, seus principais problemas e aplicações 2. Visão Computacional em Baixo Nível (Early Vision) 2.1. Bibliotecas e frameworks para early vision 2.2. Aplicações diretas de Processamento Digital de Imagens (Filtros, Detecção de Arestas e Texturas) 2.3. Geometria de vistas múltiplas 2.4. Reconstrução baseada em Visão Estéreo 2.5. Determinação de estruturas afins e projetivas a partir de imagens em movimento 2.6. Aplicações 3. Visão Computacional em Nível Intermediário (Mid-Level Vision) 3.1. Bibliotecas e frameworks para mid-level vision 3.2. Segmentação por aglomeração 3.3. Segmentação e ajuste via modelos probabilísticos 3.4. Aplicações 4. Visão Computacional em Alto Nível (High-Level Vision) 4.1. Bibliotecas e frameworks para high-level vision 4.2. Visão baseada em modelos 4.3. Busca de templates via classificadores 4.4. Aplicações A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: FORSYTH, David A., PONCE Jean. Computer Vision: A Modern Approach. New Jersey: Prentice Hall, 2003 HARTLEY, R., ZISSERMAN, A. Multiple View Geometry in Computer Vision. Cambridge: Cambridge University Press2004. SHAPIRO, L., STOCKMAN, G.C. Computer Vision. New Jersey: Prentice Hall, MA, Y. An Invitation to 3-D Vision. New York: Springer, BISHOP, C. Pattern Recognition and Machine Learning. New York: Springer, GONZALEZ, Rafael C. Digital Image Processing. Reading: Addison-Wesley,

16 Componente *: Visualização Científica (Optativa VI) 68 aulas de 45 minutos cada 4 aulas teóricas Conteúdo *: 1. Modelos e Software Introduzir conceitos fundamentais relativos à visualização científica. Volume rendering. Segmentação volumétrica. Classificação volumétrica. Imagens médicas. Visualização de fluxos. Visualização em Sistemas de Informações Geográficas Domínios de dados 1.2. Dados escalares e vetoriais 1.3. Modelo de fluxo de dados para visualização 1.4. Cenários de visualização 1.5. Software para visualização 2. Cor em Visualização Científica 2.1. Revisão dos espaços de cores RGB e HSV 2.2. Mapeamento linear de cores 2.3. Mapeamento não-linear de cores 3. Visualização de Escalares 3.1. Dados unidimensionais 3.2. Dados bidimensionais 3.3. Dados Tridimensionais 3.4. Aplicações 4. Visualização de dados vetoriais 4.1. Dados bidimensionais 4.2. Dados tridimensionais 4.3. Dados n-dimensionais 4.4. Aplicações A nota final é baseada em: Bibliografia Básica *: WRIGHT, H. Introduction to Scientific Visualization. New York: Springer, FAYYAD, U. Information Visualization in Data Mining and Knowledge Discovery. New York: Morgan Kauffmann, CHEN, C. Information Visualization. New York: Springer, WARE, C. Information Visualization: Perception for Design. New York: Morgan Kauffmann, WATT, A., WATT, M. Advanced Animation and Rendering Techniques. Addison- Wesley,

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