Chapitre 1 Introduction au multimédia  2ème LA Informatique Industrielle  2017 - 2018  Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Carthage Institut Supérieur des Technologies de l’Information et de la Communication  Programmation Multimédia  Chapitre 1  Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Carthage Institut Supérieur des Technologies de l’Information et de la Communication  Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Carthage Institut Supérieur des Technologies de l’Information et de la Communication  Plan 

1. Multimédia : principes et définitions 2. Objet, Application, Service multimédia 3. Intérêt des données Multimédia 4. Applications 4. Applications 5. Cycle d’un projet Multimédia 6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia 7. Diffusion (ou transfert) des médias 8. Compression 

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1. Multimédia : principes et définitions 

□ « Media » Vient du pluriel du mot latin « medium » : lieu exposé aux regards de tous.  □ Un média est un mode de représentation de l'information: c’est un moyen de communication (comme la presse, la radio, la télévision, Internet, etc.)  □ le le mot mot multimédia multimédia est est utilisé utilisé pour pour désigner désigner toute toute application application utilisant utilisant ou ou traitant traitant plusieurs ou un média spécifique.  □ Support Multimédia : c’est un support qui réunit plusieurs médias en vue de leur manipulation (utilisation ou traitement).  □ La “communication multimédia” est une communication faisant appel simultanément à plusieurs “moyens” ou “média” pour faire passer un message.  □ Le mot multimédia est apparu vers la fin des années 1980, lorsque les supports de stockage se sont développés comme les CD-ROM.  3 

2. Objet, Application, Service multimédia 

□ Objet Multimédia :  □ Son caractéristique est de contenir l’information ∎ Analogique : Image, parole, musique ∎ Numérique : Texte, image de synthèse, ...  □ Objet multimédia composite : vidéo, page web html, ...  □ Applications et services multimédia  □ Programme et système qui manipulent les objets multimédia  □ Exemple : TV numérique par satellite, éditeur vidéo, jeux vidéo  □ Terminologie Informatique : Application multimédia  □ Terminologie télécom : service multimédia  4 

3. Objet, Application, Service multimédia 

□ Les image son et vidéo sont présents partout  □ 8 148 000 photos toutes chaque heure sur fb  □ 4 milliards de vidéos youtube visionnées par jour  □ □ Les Les capteurs capteurs son, son, caméras caméras photos photos et et caméscopes caméscopes vidéo vidéo son son partout.partout.  □ Interactivité (vision utilisateur)  □ Conversationnelle (vidéoconférence)  □ Téléchargement (Vidéo à la demande)  □ Messagerie (Mail multimédia)  □ Diffusion (TV numérique)  5 

3. Intérêt des données Multimédia 

□ La capable mémoire de humaine mémoriser est □ 10% de ce qu’on lit  □ 20% de ce qu’on entend 30% de ce qu’on voit  □ Les métiers du multimédia:  □ Journaliste  □ Graphiste  □ 30% de ce qu’on voit  □ □ Webdesigner Webdesigner Animateur Animateur 3D 3D  □ Mais  □ Monteur vidéo  □ 50% de ce qu’on entend et voit  □ Infographiste  □ 60% de ce qu’on dit  □ Développeur applications  □ 70% de ce qu’on pratique  □ Concepteur de sites Web  □ expose 80% de ce qu’on pratique et on □ Administrateur Base de données Multimédia, etc.  6 

4. Applications 

□ Restauration des images  □ Réduction de l’espace  □ Biométrie  □ Rajout d’effets spéciaux sur les vidéos/images  □ Correction des erreurs dans les séquences  □ Catalogues interactifs, journaux en ligne  □ Encyclopédies ou livres (papiers, électroniques)  □ TV et cinéma (2D ou 3D)  □ Vidéoconférences  □ Construction (architecture, simulation)  7 

4. Applications 

□ Reconnaissance objets  □ Reconnaissance Visages,  □ Réalité augmentée  □ Tracking de la pose  □ Expressions faciales,  □ télédiagnostic médical  □ Segmentation,  □ Mouvements des mains,  □ Surveillance  □ □ Extraction Extraction de de super super résolution depuis basse  □ Langage Langage des des signes,  signes, □ Reconstruction Reconstruction 3D 3D  8 

5. Cycle d’un projet Multimédia 

□ 1. Analyse et conception:  □ Identification des besoins du projet  □ Conception l’interactivité des informations, des interfaces et scénarisation de □ Rédaction d’un document la conception  Prototype  □ Rédaction d’un document la conception  □ 2. Production et validation :  □ Création des éléments multimédia  Besoin de sctockage  □ Intégration et la programmation des éléments  □ Evaluation de la maquette par un groupe témoin  □ 3. Diffusion et maintenance  □ Commercialisation, puis évaluation et maintenance  Transmission  9 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia 

□ 1. Capture ou saisie  □ 2. Numérisation  □ 3. Codage et compression (JPEG, MPEG, H.26x, ...)  □ □ 4. 4. Stockage Stockage (Serveur, (Serveur, DVD, DVD, format format fichier, fichier, ...) ...)  □ 5. Transmission (IP, ATM, LAN, sans-fil, ...)  □ 6. Chaîne de restitution  □ L’acquisition et la numérisation permettent la création des objets multimédia  □ Compression et codage réduisent la quantité de données de façon réversible et non réversible  □ L’objet multimédia peut être stocké sur un support ou utilisé comme un service  □ Le service multimédia nécessite des structures de transmission adaptées à des flux importants de données numériques  10 

6. 6. NUMÉRISATION TECHNOLOGIES: Chaîne Outils d’acquisitions d’exploitation DES MATÉRIELLE IMAGES d’un système Multimédia □ Caméra à tube: 

□ Un photoconductrice. faisceau électronique (= d’électrons) explore une cible □ Balayage standard: 1/25 ème de seconde pour une image complète.  □ Image de 625 lignes (balayage télévision)  (25 images/seconde).  □ lumineuse A chaque (luminance).  ligne correspond un signal analogique proportionnel à l’intensité  11 

6. 6. NUMÉRISATION TECHNOLOGIES: Chaîne Outils d’acquisitions d’exploitation DES MATÉRIELLE IMAGES d’un système Multimédia □ Caméra CCD matricielle: 

□ Assemblage des photodiodes, en une matrice de n lignes et p colonnes, délivrant chacune une intensité proportionnelle à l’intensité l’intensité lumineuse lumineuse d’un d’un point point de de l’image l’image (pixel).  (pixel).  □ Résolutions courantes:NX*NY= 256x256, 512x512,...  □ Caméra uniligne: (scanner):  □ photodiodes disposées en une seule ligne: déplacement du scanner sur un document par acquisition de plusieurs lignes  □ Résolution supérieure (2048 points par exemple). 12 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation 

□ La numérisation comporte en général au moins trois phases :  □ Échantillonnage: une des dimensions de l'objet (par (par exemple, exemple, le le temps) temps) est est explorée explorée à à intervalles réguliers ;  □ Quantification: la valeur du signal représentant l'objet aux instants déterminés est arrondie à une valeur prise dansun ensemblefini ;  □Encodage: fait correspondre à chacune de ces valeurs un code numérique (par exemple, code binaire, code Gray, etc.).  13 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation 

Tailles accessibles  □ Molécules  □ □ Cellules Cellules  □ Insectes  □ Etres humains  □ Continents  □ Planètes  □ Galaxies  14  Étendue du spectre auditif : de 20Hz à 20kHz 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia 

Numérisation  Spectres accessibles  □ Micro-ondes  □ Infrarouge  □ Visible  □ RayonX  15 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation Numérisation des textes 

□ soit la la saisie saisie un opérateur du du texte, texte, humain effectue □ soit comme programme optique on numérise une de caractères image de 16  le reconnaissance en document un (OCR)  □ complété automatiques par des ou manuelles.  vérifications 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation 

Numérisation des images  □ Une Une image image est est une une matrice matrice (tableau (tableau 2D) 2D)  □ Chaque case dans la matrice contient la valeur d’un pixel  □ P(i, j) = n Є[0,255]  □ Exp: P(2,6) = 168  17 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation 

Numérisation des vidéos  □ Une vidéo est une suite de frames (images)  □ Peut Peut contenir contenir des des bandes sonores  □ Obéit à un encodage pour réduire la taille  18 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation 

Numérisation du son  □ Pour un son une : grandeur qui varie dans le temps, comme □ un électrique électrique transducteur ;  ; représente par un signal □ un discrétisation signal d'horloge du temps effectue ; la □ La quantifie Conversion le signal analogique- à chaque impulsion numérique d'horloge ;  □ Un numériques encodeur crée la liste de valeurs □ Exp: échantillonnées CD audio contient à 44,1 kHz des données musicales □ 44 100 fois par seconde  19 

6. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia Numérisation: Exercice 

20  □ Conversion analogique numérique : On se propose de numériser la tension associée à un son ; cette tension analogique est visualisée sur l’écran d’un oscilloscope, reproduit ci-dessus.  □ Ce convertisseur est un convertisseur 4 bits.  □ La tension de référence est égale à 1,6 V (non inclus). La fréquence d’échantillonnage est 100 kHz.  □ 1/Quelle est la valeur de la période d’échantillonnage ? 2/Quelle 2/Quelle est est la la valeur valeur du du « « pas pas » » du du convertisseur convertisseur (en (en volt)? volt)? Sachant Sachant que que pas = Vref □ 3/Pour chaque échantillon le convertisseur garde en mémoire la valeur de la  tension qu’il capte ; par exemple : pour t= 7*10-5 s la valeur de la tension mémorisée est 0,14 V; Cette valeur correspond à : (1,4*pas) du convertisseur.  □ Le convertisseur ne prend en compte que la partie entière du nombre de «pas » et -Compléter renvoie la le valeur tableau (1)2 donnant soit 0001.  les valeurs binaires renvoyées par le convertisseur pour les 6 premiers échantillons.  pas =Vref 2 n 21 

7. Diffusion (ou transfert) des médias 

□ Interactive : entre 2 composants (PC à PC, PC à Téléphone, etc.)  □ Téléchargement (des médias de l’internet).  □ Streaming (écouter la radio en ligne).  □ Sa topologie réseau :  □ Point-à-point : 1 source, 1 récepteur  □ Bidirectionnel : émettre et recevoir (Vidéophonie)  □ Unidirectionnel : recevoir uniquement (E-mail, VidéoOnDemand...)  □ Point-à-multipoint à un récepteur : d’un émetteur à plusieurs récepteurs ou de plusieurs émetteurs □ Bidirectionnel: émettre et recevoir (Télé-éducation, vidéoconférence)  □ Unidirectionnel: recevoir uniquement (TV)  22 

8. Compression 

□ Elle se situe entre la numérisation et la diffusion.  □ La numérisation des données génère d’énormes fichiers qui occupent beaucoup de place en mémoire et causent des problèmes de diffusion  □ Nécessité Nécessité de de compresser compresser les les données données pour pour réduire réduire les les volumes volumes des des médias. médias.  □ 2 techniques existent :  □ La réduction (ou codage ou compactage) de données, ∎ Lorsque la réduction du volume ne cause aucune perte d’information.  □ La compression de données ∎ Lorsque la réduction s’accompagne d’une certaine perte d’information  23    télécharger gratuitement Programmation Multimédia