Serviços e Aplicações Multimédia

Código:

M.EIC026

Sigla:

SAM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Interação e Multimédia

Ocorrência: 2024/2025 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.EIC	22	Plano de estudos oficial	1	-	6	39	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Dotar os estudantes de conhecimentos e competências para a aplicação de tecnologias e metodologias na concepção e no desenvolvimento de aplicações multimédia em rede. 

Com este objectivo em vista, pretende-se que a UC potencie o desenvolvimento das seguintes capacidades e atitudes profissionais:

1. autonomia e iniciativa na aquisição e integração de conhecimentos na área das tecnologias multimédia;
2. Projecto formal de sistemas e aplicações multimédia, tendo em consideração as necessidades do público-alvo  e introduzindo inovação prevendo a utilização de tecnologias emergentes.

 

Resultados de aprendizagem e competências

No final da unidade curricular os estudantes terão adquirido aos seguintes conhecimentos e as seguintes competências:

a) conhecimentos:

• propriedades fundamentais dos sinais media;
• digitalização de sinais visuais e técnicas básicas de processamento visual;
• digitalização de sinais sonoros e técnicas de análise temporal e espectral para identificação de características acústicas e psico-acústicas; 
• bibliotecas Python e/ou Matlab para manipulação de sinais media;
• conceitos e princípios de compressão de sinais media;
• abordagem centrada no utilizador e projecto formal de aplicações multimédia;
• requisitos de aplicações de serviços multimédia em rede;
• tecnologias mais actuais para a distribuição de sinais media em redes de comunicação.

B) competências:

• utilizar ferramentas para análise e classificação de sinais media e interpretação das características extraídas;
• utilizar bibliotecas Python e criar Notebooks para processar e analisar sinais visuais e sonoros (e/ou Matlab);
• explicar a utilização das tecnologias, protocolos e normas no contexto de sistemas multimédia
• selecionar ferramentas, protocolos e normas de acordo com os requisitos do serviço multimédia;
• utilizar ferramentas de especificação de sistemas multimédia.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos básicos de redes de computadores, processamento digital de sinal e programação (Matlab/Python).

Programa

1. Breve visão sobre os mecanismos dos sistemas auditivo e visual humano e características dos sinais media


2. Digitalização de sinais media


3. Introdução a técnicas de processamento de sinais visuais: espaços de cor, operadores pontuais e espaciais; filtros e morfologia


4. Introdução a técnicas de processamentos de sinais sonoros


5. Compressão media: Conceitos e princípios; algoritmos normalizados; avaliação de qualidade


6. Sistemas multimédia em rede - streaming de conteúdo audiovisual




• como é que funciona o streaming de vídeo?


• que tecnologias de streaming existem?


• o estado da indústria de streaming (desafios, inovação e prioridades);


•  normas internacionais (ex., MPEG-2 TS, MPEG-M, SMPTE ST 2110);


• protocolos (DASH, HLS, protocolos relevantes da pilha protocolar TCP/IP);


• redes de distribuição de conteúdo (Content Delivery Networks, CDNs); 




7. Projecto de aplicações e sistemas multimédia




•  Design centrado no utilizador: propriedades e contexto do utilizador. 


•  Modelização conceptual de aplicações multimédia;


•  Princípios de prototipagem e usabilidade;


•  Especificação formal em UML (casos de uso, diagramas de colaboração, diagramas de classes)

Bibliografia Obrigatória

Jenq-Neng Hwang; Multimedia Networking - From Theory to Practice, Cambridge University Press, 2009. ISBN: 9780521882040

Bibliografia Complementar

Shi, Yun Q. and Huifang Sun; Image and video compression for multimedia engineering : fundamentals, algorithms, and standards, CRC Press, 2007. ISBN: 978-0-8493-7364-0
Ze-Nian Li e Mark Drew; Fundamentals of Multimedia, Prentice Hall , 2003
Aníbal João de Sousa Ferreira; Comunicações audiovisuais. ISBN: 978-972-8469-81-8
Alistair Sutcliff; User-centred requirements engineering. ISBN: 1-85233-517-3

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A unidade curricular é baseada em aulas teóricas e aulas práticas. Pretende-se que esta unidade curricular tenha uma forte componente de prática laboratorial. Consequentemente, considera-se adequado adoptar maioritáriamente o método de ensino/aprendizagem baseado em projetos, apoiado em aulas teóricas. Estas têm por objectivo dar a conhecer os conceitos fundamentais e as tecnologias relevantes que forneçam as bases necessárias para a concepção e desenvolvimento dos referidos projectos. 

Software

Matlab
Python Notebooks

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da comunicação > Produção de media
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da comunicação > Tecnologia de redes
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de computadores > Processamento de imagem

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho laboratorial	60,00
Trabalho prático ou de projeto	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	32,00
Estudo autónomo	46,00
Frequência das aulas	39,00
Trabalho laboratorial	45,00
Trabalho escrito	0,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Nota mínima no trabalho: 10/20

Fórmula de cálculo da classificação final

Especificação de uma aplicação multimédia: 40%. Trabalhos laboratoriais: 60%.

Nota: a componente "Trabalhos Laboratoriais" engloba a realização de 3 ou mais trabalhos práticos em Python ou Matlab e a realização de quizes no Moodle com pesos variáveis.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os trabalhadores estudantes, apesar de dispensados das aulas, devem realizar os mesmos trabalhos práticos que os restantes estudantes. Devem ainda submetê-los a avaliação nas datas definidas globalmente.

Melhoria de classificação

A melhoria do trabalho prático é possível ainda no final da presente ocorrência da unidade curricular (prazos a estabelecer com o docente).