Mudanças entre as edições de "Redes Multimídia (diário 2015-2)"

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== Compressão de video ==
 
== Compressão de video ==
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* [http://www.bbc.co.uk/rd/pubs/papers/paper_14/paper_14.shtml Compressão com MPEG-2]
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* [http://documentation.apple.com/en/compressor/usermanual/index.html#chapter=18%26section=5%26tasks=true Introdução a MPEG-2]
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* [http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node200.html Compressão de audio e video]
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* [http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_container_formats Formatos de ''containers'' de video (arquivos de video)]
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* [http://www.techhive.com/article/213612/all_about_video_codecs_and_containers.html Uma boa introdução sobre codecs e containers de video]
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Técnicas usadas para compressão de video:
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* Remoção de redundância espacial - codificação intraquadros (ex: JPEG)
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* Remoção de redundância espacial e temporal - codificação intraquadros e interquadros (H.261, MPEG)
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''Remoção de redundância temporal:'' iniciando com um intraquadro (quadro I), quadros sucessivos contém atualizações relativas a quadros anteriores (quadros P) ou a quadros anteriores e posteriores (quadros B). O conjunto de quadros entre quadros I se chama GOP (Group of Pictures):
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[[imagem:Gop.png|600px]]
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Exemplos de codecs de video
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* MPEG-2
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* H-264
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* XVID
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* Theora
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Exemplos de formatos de video usados em MPEG2 (i.e. em DVD):
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[[imagem:Mpeg2-video-formats.png]]
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=== Atividade ===
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1) Copie [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/rmu/videos/paul.png esta imagem] para seu computador, e recorte uma parte com dimensões 128x128 pixels (use o '''gimp''').
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1.1) Qual o tamanho dessa imagem no formato BMP com 24 bpp ?
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1.2) Qual o tamanho dessa imagem no formato PNG ? E no formato JPG ?
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1.3) Crie uma nova imagem com dimensões 128x128 pixels e que seja toda preta, e determina seu tamanho nos formatos BMP com 24 bpp, PNG e JPG.
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1.4) O que se pode concluir quanto à representação digital das imagens ?
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2) Copie [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/rmu/videos/figs.tgz este arquivo compactado] para seu computador, e em seguida descompacte-o. Note que ele contém um certo número de arquivos de imagem em formato JPG (experimente visualizar alguns deles).
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2.1) Crie um video a partir dessas imagens. Esse video estará no formato MPJG (Motion JPG), que nada mais é que as imagens sequencializadas. <syntaxhighlight lang=bash>
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cd figs
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mencoder mf://\*.jpg -fps 10 -ovc copy -o video.avi
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</syntaxhighlight>
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2.2) Veja o tamanho do arquivo de video, e compare-o com o tamanho total das imagens. Em seguida, reproduza-o com '''vlc''' ou '''mplayer'''.
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2.3) Recodifique o seu arquivo de video usando o codec XVID: <syntaxhighlight lang=bash>
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mencoder -o video2.avi -ovc xvid -xvidencopts bitrate=1024 -oac copy video.avi
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</syntaxhighlight>... e observe o tamanho do arquivo de video resultante. Em seguida reproduza-o com '''vlc''' ou '''mplayer'''. Como você o compara com o video gerado no item 2.2 ?
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3) Copie [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/rmu/videos/wsm-bonus4.avi este video] para seu computador. Visualize-o com '''mplayer''' ou '''vlc''', observando sua qualidade de imagem. Veja também o tamanho desse arquivo de video, que está codificado com [http://en.wikipedia.org/wiki/Motion_JPEG MJPG].
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4) Codifique esse video para outros formatos de compressão:
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* '''MPEG-2:''' mencoder -o wsm-bonus4.mpg -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg2video:vbitrate=250 -oac copy  wsm-bonus4.avi
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* '''XVID:''' mencoder -o wsm-bonus4_xvid.avi -ovc xvid -xvidencopts bitrate=250 -oac copy wsm-bonus4.avi
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* '''H-264:''' <br>mencoder -o wsm-bonus4_h264.mp4 -ovc x264 -x264encopts pass=1:turbo -oac mp3lame wsm-bonus4.avi<br>mencoder -o sr-h264.mp4 -ovc x264 -x264encopts bitrate=250:pass=2 -oac mp3lame wsm-bonus4.avi
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* '''Theora:''' <br>mencoder -o wsm-bonus4_theora.mp4 -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec=libtheora:vpass=1:turbo -oac mp3lame wsm-bonus4.avi<br>mencoder -o sr-theora.mp4 -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec=libtheora:vpass=2 -oac mp3lame wsm-bonus4.avi
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5) Compare os tamanhos dos arquivos de video resultantes das codificações. Toque-os e veja se há diferença de qualidade de imagem entre eles.

Edição das 12h26min de 7 de outubro de 2015

Redes Multimidia: Diário de Aula 2015-2

Professora: Simara Sonaglio
E-mail: simara.sonaglio@ifsc.edu.br
Encontros: 2a feira/13:30, 4a feira/13:30
Atendimento paralelo: a definir

Bibliografia

  • Livros sobre Redes de Computadores (por ordem de preferência):
    • KUROSE, James F. e ROSS, Keith W. Redes de computadores e a Internet, Uma abordagem Top-Down. 5a edição. Editora Addison Wesley SP, 2010.
    • Sérgio Colcher, Antônio Tadeu Azevedo Gomes, e Anderson Oliveira da Silva. VoIP: Voz sobre IP. Campus, 1a edição, 2005.
    • STALLINGS, W. Redes e sistemas de comunicação de dados. Editora Elsevier RJ, 2005.
    • TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores, tradução da quarta edição. Editora Campus RJ, 2003
    • FOROUZAN, Behrouz. Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 3a/4a edicão. Editora Bookman, 2004.


Softwares

05/10: Apresentação

Apresentação da disciplina: conteúdo, bibliografia e avaliação, laboratório.

07/10: Caracterização de midias

Compressão de video

Técnicas usadas para compressão de video:

  • Remoção de redundância espacial - codificação intraquadros (ex: JPEG)
  • Remoção de redundância espacial e temporal - codificação intraquadros e interquadros (H.261, MPEG)


Remoção de redundância temporal: iniciando com um intraquadro (quadro I), quadros sucessivos contém atualizações relativas a quadros anteriores (quadros P) ou a quadros anteriores e posteriores (quadros B). O conjunto de quadros entre quadros I se chama GOP (Group of Pictures):


Gop.png


Exemplos de codecs de video

  • MPEG-2
  • H-264
  • XVID
  • Theora

Exemplos de formatos de video usados em MPEG2 (i.e. em DVD): Mpeg2-video-formats.png

Atividade

1) Copie esta imagem para seu computador, e recorte uma parte com dimensões 128x128 pixels (use o gimp).

1.1) Qual o tamanho dessa imagem no formato BMP com 24 bpp ?

1.2) Qual o tamanho dessa imagem no formato PNG ? E no formato JPG ?

1.3) Crie uma nova imagem com dimensões 128x128 pixels e que seja toda preta, e determina seu tamanho nos formatos BMP com 24 bpp, PNG e JPG.

1.4) O que se pode concluir quanto à representação digital das imagens ?

2) Copie este arquivo compactado para seu computador, e em seguida descompacte-o. Note que ele contém um certo número de arquivos de imagem em formato JPG (experimente visualizar alguns deles).

2.1) Crie um video a partir dessas imagens. Esse video estará no formato MPJG (Motion JPG), que nada mais é que as imagens sequencializadas. 

cd figs
mencoder mf://\*.jpg -fps 10 -ovc copy -o video.avi

2.2) Veja o tamanho do arquivo de video, e compare-o com o tamanho total das imagens. Em seguida, reproduza-o com vlc ou mplayer.

2.3) Recodifique o seu arquivo de video usando o codec XVID: 

mencoder -o video2.avi -ovc xvid -xvidencopts bitrate=1024 -oac copy video.avi

... e observe o tamanho do arquivo de video resultante. Em seguida reproduza-o com vlc ou mplayer. Como você o compara com o video gerado no item 2.2 ?

3) Copie este video para seu computador. Visualize-o com mplayer ou vlc, observando sua qualidade de imagem. Veja também o tamanho desse arquivo de video, que está codificado com MJPG.

4) Codifique esse video para outros formatos de compressão:

  • MPEG-2: mencoder -o wsm-bonus4.mpg -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg2video:vbitrate=250 -oac copy wsm-bonus4.avi
  • XVID: mencoder -o wsm-bonus4_xvid.avi -ovc xvid -xvidencopts bitrate=250 -oac copy wsm-bonus4.avi
  • H-264:
    mencoder -o wsm-bonus4_h264.mp4 -ovc x264 -x264encopts pass=1:turbo -oac mp3lame wsm-bonus4.avi
    mencoder -o sr-h264.mp4 -ovc x264 -x264encopts bitrate=250:pass=2 -oac mp3lame wsm-bonus4.avi
  • Theora:
    mencoder -o wsm-bonus4_theora.mp4 -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec=libtheora:vpass=1:turbo -oac mp3lame wsm-bonus4.avi
    mencoder -o sr-theora.mp4 -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec=libtheora:vpass=2 -oac mp3lame wsm-bonus4.avi

5) Compare os tamanhos dos arquivos de video resultantes das codificações. Toque-os e veja se há diferença de qualidade de imagem entre eles.

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