9 CODIFICAÇÃO DE VÍDEO Sérgio Faria, Fernando Pereira 9.1 Introdução

Transcrição

1 ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO FERNANDO PEREIRA 1.1 Introdução 1.2 Evolução dos Sistemas de Comunicação Audiovisual Telefonia Televisão 1.3 Acerca das normas 1.4 Objectivo deste livro 2 SOM, LUZ E COR CARLOS SALEMA, ANÍBAL FERREIRA 2.1 Introdução 2.2. Som e Acústica Fundamentos do som organização dos Sons Física e Psicofísica dos Sons Propagação do Som 2.3 Fotometria Introdução Luz Fluxo Luminoso Intensidade Luminosa Radiância Intensidade de Iluminação Brilho ou Luminância Contraste Exemplos de aplicação das Grandezas Fotométricas 2.4 Colorímetro Introdução Colorímetro Lei de Grassman Coordenadas Tricromáticas Diagramas de Cromaticidade Diagrama de Cromaticidade XYZ da CIE Adição de Cores 3 MECANISMOS HUMANOS DE PRODUÇÃO E PERCEPÇÃO AUDIOVISUAL Aníbal Ferreira, Isabel Trancoso, Fernando Pereira, Carlos Salema 3.1 Introdução 3.2 Mecanismo Humano de Produção da Fala Modo de Articulação Lugar de Articulação Cordas Vocais e Fonação

2 3.2.4 Teoria Acústica da Produção da Fala 3.3 Mecanismo Humano de Percepção Auditiva Região Periférica Audição Monoauricular Modelos Psicoacústicos nos Codificadores de áudio Audição Biauricular 3.4 Mecanismo Humano de Percepção Visual O Olho humano e o Sistema Visual Humano Função de Transferência do Olho Humano Acuidade Visual Ilusão de Movimento Cintilação Sensibilidade e Desvios de Cor 4. TELEVISÃO ANALÓGICA Carlos Salema 4.1 Introdução 4.2 Análise da Imagem Tubos de Análise Características de Funcionamento de um Vidicon Dispositivos de Acoplamento de Carga Características de Funcionamento de um dispositivo de Acoplamento de Carga 4.3 Síntese da Imagem Tubo de Raios Catódicos Ecrã de Cristais Líquidos 4.4 Correcção do Factor Gama 4.5 Sinal de Vídeo Composto Introdução Sinal de Vídeo Sinal de Supressão Horizontal Sinal de Supressão Vertical Rendimento do Varrimento 4.6 Separação dos Sinais de Vídeo e de Sincronismo 4.7 Acuidade Visual em Imagens Televisionadas 4.8 largura de banda do sinal de Vídeo Composto 4.9 Polaridade do Sinal de Vídeo 4.10 Modulação em Banda lateral Vestigial Introdução Análise do Sinal de Banda Lateral Vestigial Desmodulação do sinal de Banda lateral vestigial Desmodulação com Filtro com Flanco de Nyquist Desempenho da Modulação em banda Vestigial Face ao Ruído 4.11 Televisão Policromática Introdução Sinal de Luminância

3 Sinais de Crominância Correcção do factor Gama Análise de Imagem Policromática Síntese de Imagem Policromática Sinal de Vídeo Composto 4.12 Modulação em Quadratura 4.13 O Sistema NTSC Introdução Frequência da Subportadora de Cor Separação dos Sinais de Luminância e Crominância Sinal de Vídeo Composto esquemas de Blocos de Emissores e Receptores NTSC 4.14 O Sistema PAL Introdução Separação dos Sinais de Crominância O sinal de Vídeo Composto Esquemas de Blocos de Emissores e Receptores para o Sistema PAL 4.15 O Som em Televisão Introdução O Som Monofónico 4.15,3 O Som Estereofónico 5 CONCEITOS BÁSICOS DE CODIFICAÇÃO DIGITAL Paulo Lobato Correia 5.1 Introdução 5.2 digitalização de Sinais Analógicos Amostragem Quantificação Codificação Pulse Code Modulation 5.3 Transmissão Eficiente de Sinais Digitais Codificação de Fonte Avaliação de Qualidade 5.4 Codificação Entrópica Alguns Conceitos de Teoria da Informação Codificação de Huffman Codificação Aritmética 5.5 Codificação Preditiva PCM Diferencial Codificação Linear Preditiva Estimação e Compensação de Movimento 5.6 Codificação por Transformada Transformada de karhunen-loève Transformada de Fourier Discreta Transformada de Co-seno Discreta Transformada de Walsh-Hadamard

4 5.6.5 Transformada de Ôndulas Discreta 5.7 Transmissão Robusta de Sinais Digitais Qualidade de Serviço Codificação de Canal Resiliência a Erros Técnicas de Ocultação de Erros 6 CODIFICAÇÃO DE FALA Isabel Trancoso 6.1 Introdução 6.2 Análise de Fala de Curta-Duração Extracção de Parâmetros no Domínio do tempo e da Frequência Predição Linear estimação da Frequência Fundamental e Vozeamento 6.3 Conceitos Básicos em Codificação de Fala 6.4 Perspectiva Histórica 6.5 Codificadores de Forma de Onda Codificadores de Forma de Onda no Domínio do Tempo Codificadores de Forma de Onda no Domínio da Frequência 6.6 Vocoders Vocoders no Domínio da Frequência Vocoders no Domínio do Tempo Vocoders de mais Altos Débitos 6.7 Codificadores de Análise-por-Síntese Baseados em Predição Linear Codificadores Multipulso e Variantes Codificadores CELP e Variantes 6.8 Codificadores Sinusoidais Codificador Harmónico/STC Codificador MBE 6.9 Outros Codificadores Híbridos Codificador MELP Codificador WI 6.10 Normas de Codificação de Fala 6.11 Principais Desafios em Codificação de Fala 7 CODIFICAÇÃO DE AUDIO Aníbal Ferreira 7.1 Introdução 7.2 Perspectiva Histórica O Codificador Adaptive Transform Coding O Codificador ATC para Fala O Método de Schroeder, Atal e Hall Panorâmica Cronológica da Evolução dos Codificadores de Áudio 7.3 Avaliação do Desempenho dos Codificadores Avaliação da Qualidade de Áudio Comprimido

5 7.4 Estratégias de Codificação de Áudio de Alta Qualidade 7.5 Codificadores de Áudio Normalizados Companding e NICAM MPEG-1 Áudio MPEG-2 Áudio Dolby AC MPEG-4 Áudio 7.6 Codificadores de Áudio de Alta Qualidade Proprietários apt-x ATRAC 407 v PAC 7.7 Aplicações 8 CODIFICAÇÃO DE IMAGEM Fernando Pereira, Sérgio Faria 8.1 Introdução 8.2 Codificação Digital de Imagem Binível Objectivos e Requisitos Arquitectura do Sistema Ferramentas Normativas de Codificação Ferramentas Não Normativas Avaliação do Desempenho 8.3 Norma JPEG Objectivos e Requisitos Formato das Imagens Multiplexagem de Componentes de Imagem Arquitectura do sistema Ferramentas Normativas Sintaxe e Semântica Ferramentas Não Normativas Avaliação do Desempenho Aplicações 8.4 Norma JPEG Objectivos e Requisitos Arquitectura do sistema Ferramentas Normativas Funcionalidades JPEG Ferramentas Não Normativas Avaliação do Desempenho Aplicações 9 CODIFICAÇÃO DE VÍDEO Sérgio Faria, Fernando Pereira 9.1 Introdução

6 9.2 Recomendação ITU-R Recomendação ITU-T H Arquitectura de Codificação Formato as Imagens Originais Estrutura dos Dados Comprimidos Arquitectura do Codificador Ferramentas Normativas Controlo da Codificação Sintaxe e Semântica Desempenho Aplicações 9.4 Norma MPEG-1 Vídeo Arquitectura de Codificação Formato das Imagens Originais Estrutura dos Dados comprimidos Ferramentas Normativas Modos Especiais de Acesso Configuração Limitada para Descodificação Compatível Sintaxe e Semântica Controlo da Codificação Desempenho Aplicações 9.5 Norma MPEG-2 Vídeo Arquitectura de Codificação Formato das Imagens Originais Estruturas dos Dados Comprimidos Principais Diferenças entre MPEG-1 Vídeo e MPEG-2 Vídeo Codificação de Vídeo Não Escalável Codificação Escalável de Vídeo Sintaxe e Semântica Funcionalidades do MPEG-2 Vídeo Perfis e Níveis Desempenho Aplicações 9.6 Recomendação ITU-T H Arquitectura de Codificação Formato das Imagens Originais Ferramentas de Codificação do H.263 Baseline Opções Negociáveis do H Perfis e Níveis Sintaxe e Semântica Desempenho Aplicações 9.7 Norma MPEG-4 Visual Objectivos

7 9.7.2 Arquitectura MPEG Codificação de Informação Visual Codificação de Objectos de Vídeo Rectangulares Codificação de Objectos de vídeo com Forma Arbitrária Ferramentas Especiais de Codificação de Vídeo Perfis e Níveis Desempenho Aplicações 9.8 Norma H.264/AVC Objectivos Camada de Codificação de Vídeo: Descrição Geral Camada de Codificação de Vídeo: as Ferramentas H.264/AVC Camada de Codificação de Vídeo: Perfis e Níveis Camada de Codificação de Vídeo: Desempenho Camada de Adaptação à Rede Aplicações 9.9 Ferramentas Não Normativas 10 DESCRIÇÃO DE CONTEÚDOS AUDIOVISUAIS Fernando Pereira 10.1 Introdução 10.2 Norma Dublin Core Estrutura e Princípios Elementos de Descrição 10.3 Norma DVB-SI MPEG Program Specific Information e DVB-Service Information Descritores de Conteúdo SI 10.4 Norma Exif 10.5 Norma MPEG Ferramentas Normativas e Não Normativas Aplicações e Requisitos Elementos Básicos de Descrição Estrutura da Norma Norma MPEG-7 Sistemas Norma MPEG-7 Description Definition Language Norma MPEG-7 Visual Norma MPEG-7 Áudio Norma MPEG-7 Multimedia Description Schemes Software e Perfis 10.6 Norma TV-Anytime 10.7 Outras Normas Relevantes 11 ARQUITECTURAS E NÍVEL DE SISTEMA

8 Pedro Assunção 11.1 Introdução 11.2 Comunicações Audiovisuais: Tipos de Informação e Normas Tipos de Informação Recomendações ITU-T 11.3 H.320: Telefonia Visual para Baixos Débitos Terminal H Modos de Comunicação Tipos de Terminais 11.4 H.323: Comunicações de Multimédia em Redes Baseadas em Pacotes Arquitectura de Sistemas H Terminal H Elementos Não Normalizados Gateway Gatekeeper Operação Conjunta de Terminais, Gatekeepers e Gateways Conferência de Multiponto 11.5 H.324: comunicações de Multimédia de Baixo Débito Terminal H Elementos Não Normalizados 11.6 MPEG-1 Sistema: Arquitectura e Funcionalidades 11.7 MPEG-2 Sistema: Arquitectura e Funcionalidades Elementos Básicos e Terminologia Arquitectura Funcional Unidades de Apresentação e Unidades de Acesso Packetised Elementary Stream Program Stream e Transport Stream Program Specific Information Referências Temporais e Sincronização 11.8 MPEG-4 Sistema: Arquitectura e Funcionalidades Representação de Informação Audiovisual em MPEG Ligação entre Cenas e Objectos, Descritores Arquitectura de um Terminal MPEG Modelo de Descodificador de Conteúdos MPEG Acesso a conteúdos MPEG Comunicação Audiovisual em Tempo Real Comunicação em Redes CBR Comunicação em Redes VBR Referências Comerciais e Técnicas na Web ÍNDICE REMISSIVO