A popularização das aplicações que manipulam vídeos digitais de altas resoluções incorpora diversos desafios no desenvolvimento de novas e eficientes técnicas para manter a eficiência na compressão de vídeo. Para lidar com esta demanda, o padrão HEVC foi proposto com o objetivo de duplicar as taxas de compressão quando comparado com padrões predecessores. No entanto, para atingir esta meta, o HEVC impõe um elevado custo computacional e, consequentemente, o aumento no consumo de energia. Este cenário torna-se ainda mais preocupante quando considerados dispositivos móveis alimentados por bateria os quais apresentam restrições computacionais no processamento de aplicações multimídia. A maioria dos trabalhos relacionados com este desafio, tipicamente, concentram suas contribuições no redução e controle do esforço computacional refletido no processo de codificação. Entretanto, a literatura indica uma carência de informações com relação ao consumo de energia despendido pelo processamento da codificação de vídeo e, principalmente, o impacto energético da hierarquia de memória cache neste contexto. Esta tese apresenta uma metodologia para caracterização energética da codificação de vídeo HEVC em processador de propósito geral. O principal objetivo da metodologia proposta nesta tese é fornecer dados quantitativos referentes ao consumo de energia do HEVC. Esta metodologia é composta por dois módulos, um deles voltado para o processamento da codificação HEVC e, o outro, direcionado ao comportamento do padrão HEVC no que diz respeito à memória cache. Uma das principais vantagens deste segundo módulo é manter-se independente de aplicação ou de arquitetura de processador. Neste trabalho, diversas análises foram realizadas visando a caracterização do consumo de energia do codificador HEVC em processador de propósito geral, considerando diferentes sequências de vídeo, resoluções e parâmetros do codificador. Além disso, uma análise extensa e detalhada de diferentes configurações possíveis de memória cache foi realizada com o propósito de avaliar o impacto energético destas configurações na codificação. Os resultados obtidos com a caracterização proposta demonstram que o gerenciamento dos parâmetros da codificação de vídeo, de maneira conjunta com as especificações da memória cache, tem um alto potencial para redução do consumo energético de codificação de vídeo, mantendo bons resultados de qualidade visual das sequências codificadas. / The popularization of high-resolution digital video applications brings several challenges on developing new and efficient techniques to maintain the video compression efficiency. To respond to this demand, the HEVC standard was proposed aiming to duplicate the compression rate when compared to its predecessors. However, to achieve such goal, HEVC imposes a high computational cost and, consequently, energy consumption increase. This scenario becomes even more concerned under battery-powered mobile devices which present computational constraints to process multimedia applications. Most of the related works about encoder realization, typically concentrate their contributions on computational effort reduction and management. Therefore, there is a lack of information regarding energy consumption on video encoders, specially about the energy impact of the cache hierarchy in this context. This thesis presents a methodology for energy characterization of the HEVC video encoder in general purpose processors. The main goal of this methodology is to provide quantitative data regarding the HEVC energy consumption. This methodology is composed of two modules, one focuses on the HEVC processing and the other focuses on the HEVC behavior regarding cache memory-related consumption. One of the main advantages of this second module is to remain independent of application or processor architecture. Several analyzes are performed aiming at the energetic characterization of HEVC coding considering different video sequences, resolutions, and parameters. In addition, an extensive and detailed analysis of different cache configurations is performed in order to evaluate the energy impact of such configurations during the video coding execution. The results obtained with the proposed characterization demonstrate that the management of the video coding parameters in conjunction with the cache specifications has a high potential for reducing the energy consumption of video coding whereas maintaining good coding efficiency results.

A popularização das aplicações que manipulam vídeos digitais de altas resoluções incorpora diversos desafios no desenvolvimento de novas e eficientes técnicas para manter a eficiência na compressão de vídeo. Para lidar com esta demanda, o padrão HEVC foi proposto com o objetivo de duplicar as taxas de compressão quando comparado com padrões predecessores. No entanto, para atingir esta meta, o HEVC impõe um elevado custo computacional e, consequentemente, o aumento no consumo de energia. Este cenário torna-se ainda mais preocupante quando considerados dispositivos móveis alimentados por bateria os quais apresentam restrições computacionais no processamento de aplicações multimídia. A maioria dos trabalhos relacionados com este desafio, tipicamente, concentram suas contribuições no redução e controle do esforço computacional refletido no processo de codificação. Entretanto, a literatura indica uma carência de informações com relação ao consumo de energia despendido pelo processamento da codificação de vídeo e, principalmente, o impacto energético da hierarquia de memória cache neste contexto. Esta tese apresenta uma metodologia para caracterização energética da codificação de vídeo HEVC em processador de propósito geral. O principal objetivo da metodologia proposta nesta tese é fornecer dados quantitativos referentes ao consumo de energia do HEVC. Esta metodologia é composta por dois módulos, um deles voltado para o processamento da codificação HEVC e, o outro, direcionado ao comportamento do padrão HEVC no que diz respeito à memória cache. Uma das principais vantagens deste segundo módulo é manter-se independente de aplicação ou de arquitetura de processador. Neste trabalho, diversas análises foram realizadas visando a caracterização do consumo de energia do codificador HEVC em processador de propósito geral, considerando diferentes sequências de vídeo, resoluções e parâmetros do codificador. Além disso, uma análise extensa e detalhada de diferentes configurações possíveis de memória cache foi realizada com o propósito de avaliar o impacto energético destas configurações na codificação. Os resultados obtidos com a caracterização proposta demonstram que o gerenciamento dos parâmetros da codificação de vídeo, de maneira conjunta com as especificações da memória cache, tem um alto potencial para redução do consumo energético de codificação de vídeo, mantendo bons resultados de qualidade visual das sequências codificadas. / The popularization of high-resolution digital video applications brings several challenges on developing new and efficient techniques to maintain the video compression efficiency. To respond to this demand, the HEVC standard was proposed aiming to duplicate the compression rate when compared to its predecessors. However, to achieve such goal, HEVC imposes a high computational cost and, consequently, energy consumption increase. This scenario becomes even more concerned under battery-powered mobile devices which present computational constraints to process multimedia applications. Most of the related works about encoder realization, typically concentrate their contributions on computational effort reduction and management. Therefore, there is a lack of information regarding energy consumption on video encoders, specially about the energy impact of the cache hierarchy in this context. This thesis presents a methodology for energy characterization of the HEVC video encoder in general purpose processors. The main goal of this methodology is to provide quantitative data regarding the HEVC energy consumption. This methodology is composed of two modules, one focuses on the HEVC processing and the other focuses on the HEVC behavior regarding cache memory-related consumption. One of the main advantages of this second module is to remain independent of application or processor architecture. Several analyzes are performed aiming at the energetic characterization of HEVC coding considering different video sequences, resolutions, and parameters. In addition, an extensive and detailed analysis of different cache configurations is performed in order to evaluate the energy impact of such configurations during the video coding execution. The results obtained with the proposed characterization demonstrate that the management of the video coding parameters in conjunction with the cache specifications has a high potential for reducing the energy consumption of video coding whereas maintaining good coding efficiency results.

A evolução dos processos de fabricação de circuitos microeletrônicos coloca um número cada vez maior de dispositivos à disposição do projetista de circuitos integrados. Mais e mais funcionalidades são adicionadas aos equipamentos eletrônicos com um aumento correspondente no esforço de projeto. Aplicações de multimídia e comunicação digital, por exemplo, são muito populares e integram funções cada vez mais complexas. As janelas de mercado diminuem com a grande competição por novos produtos. Este cenário desafia os projetistas: são necessárias novas metodologias. Para aumentar a produtividade de uma equipe de projeto, é imprescindível a utilização de um nível de abstração mais alto. O mesmo sistema pode ser descrito por um número menor de primitivas se a linguagem de descrição possuir primitivas semanticamente mais ricas. Este é o chamado projeto baseado em reuso, onde módulos são desenvolvidos para responderem necessidades mais genéricas e serem reconfiguráveis. Além disso, devem seguir algum padrão de interface de comunicação. Aplicações multimídia são muito complexas. Na área de compressão de vídeo, por exemplo, há uma grande quantidade de processamento para permitir a compressão dos dados. Áudio e vídeo geram uma grande quantidade de dados. É imperativo comprimir os dados de maneira a permitir o seu armazenamento/transmissão através de recursos limitados. H.264 é a evolução dos padrões de compressão de vídeo digital, como H.263 ou MPEG-2, e a sua implementação só é possível graças ao progresso da microeletrônica. O desenvolvimento de um decodificador H.264 é um exemplo de um projeto de sistema digital complexo, visto como uma composição de módulos que executam as diferentes operações sobre o sinal. O foco deste trabalho é a metodologia para a construção de sistemas digitais a partir de funções já prontas, em um fluxo de projeto que permita o projeto e o teste baseados em reuso. O caso de estudo, o decodificador H.264, é analisado como um sistema composto por alguns módulos e o resultado é uma metodologia SoC apropriada para ele. Este trabalho levará a uma descrição de como o decodificador foi desenvolvido, uma vez que as técnicas de processamento e os desafios de implementação tenham sido completamente compreendidos. / The evolution of the manufacturing process of microelectronic circuits offers an ever increasing number of devices to the chip designer. More and more functionalities are added to the electronic equipments with a corresponding increase in design effort. Multimedia and digital communication applications, for example, are very popular and integrate each time more complex functions. The time-to-market reduces with the competition for new products. This scenario challenges the circuit designers: new methodologies are needed. To increase the productivity of a design team, higher level of abstraction must be used. The same system can be described with less number of primitives if the description language has primitives semantically richer. One primitive can call a pre-designed module giving a hierarchical design process. This is the so called reuse based design, because modules are developed to respond general needs and made reconfigurable and they must follow some standards of communication interfaces. Multimedia applications are very complex. For video compression, for example, we need a big amount of processing in order to realize data compressing. Audio and video generate a big amount of data. It is imperative to compress the data to allow its storage/transmission through limited resources. H.264 is the evolution of video compression standards, like H.263 or MPEG-2, and its implementation is only possible due to microelectronics progress. Its development is an example of a complex digital system design, and can be seen as a composition of modules that execute the different signal operations. The focus here is the methodology for building digital systems from functions already developed, in a design flow that facilitates reuse-based design and test. The case study, an H.264 decoder, is analyzed as a system made of several modules and the result is a SoC methodology fashioned for it. This work presents a description of how the decoder was developed, after the complete understanding of all the involved processing techniques and design implementation challenges.

A evolução dos processos de fabricação de circuitos microeletrônicos coloca um número cada vez maior de dispositivos à disposição do projetista de circuitos integrados. Mais e mais funcionalidades são adicionadas aos equipamentos eletrônicos com um aumento correspondente no esforço de projeto. Aplicações de multimídia e comunicação digital, por exemplo, são muito populares e integram funções cada vez mais complexas. As janelas de mercado diminuem com a grande competição por novos produtos. Este cenário desafia os projetistas: são necessárias novas metodologias. Para aumentar a produtividade de uma equipe de projeto, é imprescindível a utilização de um nível de abstração mais alto. O mesmo sistema pode ser descrito por um número menor de primitivas se a linguagem de descrição possuir primitivas semanticamente mais ricas. Este é o chamado projeto baseado em reuso, onde módulos são desenvolvidos para responderem necessidades mais genéricas e serem reconfiguráveis. Além disso, devem seguir algum padrão de interface de comunicação. Aplicações multimídia são muito complexas. Na área de compressão de vídeo, por exemplo, há uma grande quantidade de processamento para permitir a compressão dos dados. Áudio e vídeo geram uma grande quantidade de dados. É imperativo comprimir os dados de maneira a permitir o seu armazenamento/transmissão através de recursos limitados. H.264 é a evolução dos padrões de compressão de vídeo digital, como H.263 ou MPEG-2, e a sua implementação só é possível graças ao progresso da microeletrônica. O desenvolvimento de um decodificador H.264 é um exemplo de um projeto de sistema digital complexo, visto como uma composição de módulos que executam as diferentes operações sobre o sinal. O foco deste trabalho é a metodologia para a construção de sistemas digitais a partir de funções já prontas, em um fluxo de projeto que permita o projeto e o teste baseados em reuso. O caso de estudo, o decodificador H.264, é analisado como um sistema composto por alguns módulos e o resultado é uma metodologia SoC apropriada para ele. Este trabalho levará a uma descrição de como o decodificador foi desenvolvido, uma vez que as técnicas de processamento e os desafios de implementação tenham sido completamente compreendidos. / The evolution of the manufacturing process of microelectronic circuits offers an ever increasing number of devices to the chip designer. More and more functionalities are added to the electronic equipments with a corresponding increase in design effort. Multimedia and digital communication applications, for example, are very popular and integrate each time more complex functions. The time-to-market reduces with the competition for new products. This scenario challenges the circuit designers: new methodologies are needed. To increase the productivity of a design team, higher level of abstraction must be used. The same system can be described with less number of primitives if the description language has primitives semantically richer. One primitive can call a pre-designed module giving a hierarchical design process. This is the so called reuse based design, because modules are developed to respond general needs and made reconfigurable and they must follow some standards of communication interfaces. Multimedia applications are very complex. For video compression, for example, we need a big amount of processing in order to realize data compressing. Audio and video generate a big amount of data. It is imperative to compress the data to allow its storage/transmission through limited resources. H.264 is the evolution of video compression standards, like H.263 or MPEG-2, and its implementation is only possible due to microelectronics progress. Its development is an example of a complex digital system design, and can be seen as a composition of modules that execute the different signal operations. The focus here is the methodology for building digital systems from functions already developed, in a design flow that facilitates reuse-based design and test. The case study, an H.264 decoder, is analyzed as a system made of several modules and the result is a SoC methodology fashioned for it. This work presents a description of how the decoder was developed, after the complete understanding of all the involved processing techniques and design implementation challenges.

Orientadores: Max Henrique Machado Costa, Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T14:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Testoni_Vanessa_M.pdf: 4002014 bytes, checksum: 340fce287ea15c5d681c3f317544e1ab (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As pesquisas na área de codificação de vídeo buscam técnicas que alcancem taxas de compressão cada vez mais altas. O aumento da compressão é obtido ao custo do aumento da complexidade dos algoritmos de codificação, que é suportado pelo também constante aumento da capacidade dos processadores. Entretanto, em alguns cenários de codificação e transmissão de vídeo, a utilização destes processadores de alta capacidade não é possível ou desejada. Isso exige o desenvolvimento de codificadores de vídeo focados na obtenção de tempos de processamento reduzido e na utilização de poucos recursos computacionais, tais como o sistema de codificação apresentado neste trabalho. Para o desenvolvimento deste sistema foi utilizada a transformada de Hadamard tridimensional implementada de forma otimizada e um codificador adaptativo de Golomb por planos de bits que acrescenta ao sistema a desejável característica de ser progressivo. A implementação do sistema é adaptada para realizar somente operações matemáticas rápidas e alocar pouca memória computacional. Mesmo com a utilização destas técnicas focadas em rapidez, foram obtidos bons resultados experimentais em termos da razão de sinal de pico por ruído em função da taxa de bits por pixel / Abstract: The research on video coding systems has always been looking for techniques that can reach the highest possible compression rate. This compression rate increase is generally achieved by means of increased coding complexity, which is supported by the continuous increase verified in computational power. However, in some video coding and transmission situations, the use of high capacity processors is not possible or desirable. These situations require the development of video coders focused on the achievement of reduced execution times and on the requirement of few computational resources, just as the video coding system proposed in this dissertation. The proposed system uses three dimensional Hadamard transforms, implemented in an efficient way, and adaptive entropy coding with Golomb codes applied to bit planes, whichs adds to the system the desirable characteristic of being progressive. The computational system implementation is designed to perform only fast mathematical operations and to require small computational memory. Even with the use of these constrained techniques, good experimental results, in terms of peak signal to noise ratio (PSNR) versus pixel bit-rate were achieved. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

La presente Tesis tiene por finalidad explicar las ventajas y desventajas de las arquitecturas IPv4 e IPv6 para el servicio de video streaming en tiempo real. Para ello se realiza la implementación de un servidor de video, operando en redes IPv4, IPv6 y Dual Stack (IPv4/IPv6) para llegar así a conclusiones y resultados que sirvan de referencia a otros trabajos relacionados al tema y a las empresas dedicadas a ofrecer estos servicios. El trabajo se divide en cuatro capítulos que se detallan a continuación: En el capítulo I “Preliminares” se exponen los fundamentos teóricos para poder abordar el tema de video streaming sobre una red Dual Stack. En el capítulo II “Escenarios de prueba” se describen los posibles entornos a considerar y las características generales de cada uno de ellos incluyendo la red Dual Stack, los requerimientos que deben cumplir las redes para poder aplicar video streaming, además de sus ventajas y desventajas sobre el escenario Dual Stack. En el capítulo III “Diseño” se explica la implementación del servicio de video streaming instalando un servidor con soporte IPv4 y posteriormente modificando el escenario para transmitir datos sobre IPv6. Finalmente, en el capítulo IV “Pruebas y Análisis de Resultados” se adjuntan los resultados de las pruebas, se observa la calidad de servicio en cada caso, así como el tráfico de la red, terminando con las “Conclusiones y Recomendaciones” fruto del estudio realizado.

El movimiento humano es un elemento importante en el estudio de la biología humana debido a ser una propiedad básica de la vida. Este resulta aún más importante en aspectos colectivos como el deporte, la salud, la educación física, la danza, la rehabilitación, entre otros. Especial atención requiere la rehabilitación donde, a través del análisis de marcha, el fisiatra observa y estudia el desempeño de los pacientes a lo largo de diversas sesiones que realizan, con el fin de ver la evolución de los mismos. Sin embargo, capturar y realizar seguimiento al movimiento humano de manera computacional es una tarea compleja con alternativas costosas. Asimismo, los centros de rehabilitación de Lima no cuentan con la tecnología apropiada y existe, por parte de las personas, una negación al cambio que complica la inclusión de la misma. Debido a esto, el presente proyecto presenta una herramienta de bajo costo que permite registrar y representar el movimiento humano en 3D para apoyar a las terapias de rehabilitación de la marcha. El registro puede ser almacenado de forma permanente con el fin de mantener un histórico y realizar nuevos análisis en el tiempo. El dispositivo usado (Kinect) se mostró adecuado para la captura de la información útil con un margen de error aceptable que, dependiendo del entorno de captura, éste puede ser controlado. En el trabajo se consiguió detectar el patrón de marcha de los ángulos de flexión de la rodilla, lo cual permitió comparar diferentes situaciones de caminata y calcular medidas como distancia de paso, velocidad del movimiento de la persona, porcentaje de datos dentro del rango de referencia de una caminata normal (medidas de los ángulos de flexión), de esta manera se consigue determinar el nivel de normalidad de un ciclo de paso. Finalmente se desarrolló un prototipo de visualización 3D que permite manipular el entorno y tener diferentes vistas del movimiento del paciente. Este puede ser reutilizado para crear un ambiente más completo de análisis que comprenda otros tipos de movimientos (además de la rodilla), soportar un mayor número de fuentes de diferentes ángulos (múltiples Kinect), Kinect en movimiento que permita realizar un seguimiento de la marcha en un mayor espacio, entre otros. Todo lo anterior mencionado serviría de base para la constitución de un laboratorio de rehabilitación basado en realidad virtual.

El problema formulado para la presente investigación parte del análisis del rendimiento académico en el aprendizaje de estadística a través de los métodos tradicionales de enseñanza en estudiantes de los primeros ciclos de la universidad y cómo esta metodología tradicional no ha permitido que los alumnos mejoren su rendimiento académico en los últimos semestres. Por tal motivo nos propusimos el uso de alguna herramienta tecnológica en el diseño del curso para los siguientes semestres. En este contexto el problema que nos planteamos se resume en la siguiente pregunta: ¿Cómo influye el uso de videos digitales en el aprendizaje de estadística desde la percepción de los estudiantes de estudios generales letras de una universidad privada de Lima? El objetivo de esta investigación es analizar el uso del video digital en el aprendizaje de estadística descriptiva según las percepciones de los estudiantes de estudios generales letras de una universidad privada de Lima. El público objetivo del estudio fueron 20 alumnos del primer año de pregrado matriculados en el curso de Estadística en una universidad privada de Lima. El nivel de la investigación fue descriptivo y el enfoque que se desarrolló fue cualitativo. Los instrumentos que se han utilizado para la recolección de la información en esta investigación fueron dos: encuesta en línea y la entrevista. De acuerdo a los resultados de la investigación, los estudiantes percibieron la utilidad del uso de los videos digitales en el aprendizaje de Estadística. Sin embargo, también consideran que el recurso es poco eficiente si los contenidos en el video digital no siguen una secuencia didáctica y no cuentan con las técnicas adecuadas para su producción, como la calidad de video, sonido y animaciones. Esto último se relaciona estrechamente, con la concepción que los estudiantes tienen acerca de las características técnicas que ayudan en la motivación e interés de los alumnos en la visualización de los videos en general. / The problem formulated for this research is based on the analysis of academic performance in the learning of statistics through the traditional teaching methods in students of the first cycles of the university and how this traditional methodology has not allowed students to improve their academic performance in the last semesters. For this reason, we set out to use some technological tool in the design of the course for the following semesters. In this context, the problem we face is summarized in the following question: How does the use of digital videos influence the learning of statistics from the perception of students in general studies of a private university in Lima? The objective of this investigation is to analyze the use of digital video in the learning of descriptive statistics according to the perceptions of the students of general studies letters of a private university of Lima. The target audience of the study was 20 undergraduate students enrolled in the Statistics course at a private university in Lima. The level of research was descriptive and the approach that was developed was qualitative. The instruments that have been used for the collection of information in this research were two: online survey and interview. According to the research results, the students perceived the usefulness of using digital videos in the learning of Statistics. However, they also consider that the resource is inefficient if the contents in the digital video do not follow a didactic sequence and do not have the appropriate techniques for its production, such as video quality, sound and animations. The latter is closely related to the conception that students have about the technical characteristics that help in the motivation and interest of students in the visualization of videos in general. / Tesis

Esta tese apresenta soluções para o gerenciamento e otimização de temperatura para sistemas de codificação de vídeo baseados nas características da aplicação e no conteúdo dos vídeos digitais. Diferente dos trabalhos estado-da-arte, as soluções propostas nesta tese focam em técnicas de gerenciamento de temperatura no nível da aplicação e características da aplicação codificação de vídeo e as propriedades dos vídeos digitais são explorados para desenvolver soluções termais para a codificação de vídeo com baixas perdas na qualidade de serviço das aplicações. Diversas análises são realizadas considerando a aplicação de codificação de vídeo para entender o comportamento da temperatura durante o processo de codificação para diferentes sequências de vídeo. Com base nos resultados das análises, soluções com diferentes abordagens são propostas para atenuar os efeitos da temperatura nos sistemas de codificação de vídeo. Gerenciamento de temperatura baseado nas características da aplicação para o padrão de codificação HEVC usa uma técnica de seleção de configuração em tempo de execução para manter a temperatura abaixo dos limites seguros de operação com bons resultados de qualidade de vídeo. Otimização de temperatura baseado em computação imprecisa usa aproximações baseadas em conteúdo para reduzir a temperatura de chips executando o HEVC. Um escalonador de tarefas que usa características da aplicação para guiar o escalonamento de threads focando na redução dos gradientes espaciais de temperatura que são resultantes do desbalanceamento natural de cargas entre as threads da aplicação. As soluções propostas são capazes de reduzir em até 10 ºC a temperatura do chip com perdas insignificantes na eficiência de compressão. Os resultados de qualidade objetiva (medida usando PSNR) são de 12 dBs até 20 dBs maiores quando comparados com trabalhos da literatura. Além disso, o escalonador de tarefas proposto é capaz de eliminar os gradientes espaciais de temperatura maiores que 5 ºC para arquitetura multi-cores. Como principal conclusão, esta tese demonstra que as técnicas de gerenciamento de temperatura que usam o conhecimento da aplicação de maneira conjunta com as propriedades dos vídeos digitais tem um alto potencial para melhorar os resultados de temperatura de sistemas de codificação de vídeo mantendo bons resultados de qualidade visual dos vídeos codificados. / This thesis presents application-driven temperature-aware solutions for next generation video coding systems, such as the High Efficiency Video Coding (HEVC). Different from state-of-the-art works, the proposed solutions raise the abstraction of temperature management to the application-level, where video coding characteristics and video content properties are used to leverage thermal-aware solutions for video coding with low QoS (Quality of Service) degradation. Several video coding and temperature analyses are performed to understand the behavior of temperature when encoding different video sequences. Based on the analyses results, different approaches are proposed to mitigate the temperature effects on video coding systems. Application-driven temperature management for HEVC uses run-time encoder configuration selection to keep temperature under safe operational state while providing good visual quality results. Temperature optimization using approximate computing uses content-driven approximations to reduce the on-chip temperature of HEVC encoding. Application-driven temperature-aware scheduler leverages application-specific knowledge to guide a scheduling technique targeting reducing the spatial temperature gradients that are resulted from the unbalance workload nature of multi-threaded video coding application. The proposed solutions are able to provide up to 10 °C of chip temperature reduction with negligible compression efficiency loss. Besides, when compared with previous works the resulted objective video quality (PSNR) is from 12 dB up to 20 dB higher. Moreover, the proposed scheduler eliminates spatial temperature gradients greater than 5 ºC of multi-core architectures. As conclusion, this thesis demonstrates that leveraging application-specific knowledge and video content properties has a significant potential to improve temperature profiles of video coding systems while still keeping good quality results.

Image, sound, movement, interactivity, and collaborative work are fundamental tools in education because they support student’s cognitive development. Audiovisual systems such as digital video have made possible that students become less passive and much more active in the learning process by questioning the information they receive at school.According to Bartolome (1999), the digital video used to be considered a hobby more than a didactic tool. However, it has been proved that the use of video in education makes easier to accomplish the learning objectives. This important mean of communication and expression helps users –mainly young people- feel comfortable due to the development of ICT (Information and Communication Technologies) gives video widespread coverage on Internet. It is also important to mention that the use of ICT in education get its theoretical fundaments in constructivism, which makes imperative to keep an eye on its pedagogical uses. Learning trough the ICT (images, graphics, and audiovisual materials) require an audiovisual literacy implying the knowledge about ICT elements and making the addressee-addresser transition possible. It is well known that university students spend long hours in front of a computer, but it doesn’t mean they are taking advantage of this didactic tool.ObjectivesAs we know, the use of ICT characterizes our present social ties such as the attendance to schools. However, the use of ICT is not always adequate. Therefore, it is imperative to plan and put into practice a formative plan and special actions in order to educate people in the use of ICT so that they can consume and produce digital goods. For all these reasons, this study aims to:• Validate a formative model of audiovisual literacy with the support of digital video.• Obtain university student’s usage patterns on digital video in relation to content learning.MethodologyThis research had a pre-experimental design: pretest-intervention-post test with a single group. This methodology was chosen because it analyzes coincidental relations in groups already formed in a natural way. This design was administered in order to prove if the fundamental dimensions of audiovisual communication are shown in students coursing the subject “Nuevas Tecnologías”, and at the same time investigate the different ways digital video can favor their audiovisual literacy. / Imagen, sonido, movimiento, juego, trabajo en equipo son herramientas primordiales dentro de la educación, al ser elementos que proporcionan apoyo al desarrollo cognitivo. Los sistemas audiovisuales como el vídeo digital han permitido que el alumno deje de ser un agente receptor pasivo y pase a ser un actor dentro del proceso de aprendizaje cuestionando de esta forma la información que recibe en la escuela.Según Antonio Bartolomé (1999) el vídeo era considerado más un pasatiempo que una herramienta didáctica. Sin embargo se ha demostrado que su utilización en el campo educativo logra cumplir los fines y objetivos propuestos. Este potencial de expresión y comunicación hace que los usuarios --y principalmente los jóvenes-- se sientan muy confortados con éste medio, gracias al desarrollo de las tecnologías que han facilitado el uso y la difusión de materiales a través de Internet.Cabe destacar que esas nuevas formas de comunicación a través de los audiovisuales en el campo educativo sientan sus bases teóricas en el constructivismo, por tanto es elemental no perder de vista su forma de aplicación pedagógica. Estos modos de comunicación y estilos de aprendizaje requieren de una alfabetización audiovisual es decir el proceso de lectura de imágenes, gráficas, audiovisuales, implicando el aprendizaje de los elementos que los conforman y dando posibilidad de que el receptor se convierta en emisor. El hecho de que los estudiantes universitarios pasen el mayor número de sus horas de escuela frente al ordenador, no significa ni garantiza que estén aprovechando al máximo esta herramienta didáctica. El alumno, al estar frente al ordenador en sus ratos de ocio, disfruta viendo películas que puede bajar de Internet, así como de los vídeos de música, documentales y otros o de una conversación por el Messenger, Facebook sin embargo, deja de lado todo un potencial didáctico que podría emplear en el campo educativo, no sólo para su aprendizaje, sino también como medio para poder expresar sus ideas y emociones. Podría decirse que no se apropia de esa experiencia, ni se ha descubierto como creador y diseñador de su propio entorno de aprendizajes. De acuerdo a Moreira, A. (2002) actualmente se demanda a un sujeto alfabetizado audiovisualmente, toda vez que una persona analfabeta tecnológicamente queda al margen de la red comunicativa que ofertan los audiovisuales.FINES Y OBJETIVOSComo sabemos, el uso de la tecnología distingue a nuestros actuales vínculos sociales tales como la asistencia a las escuelas. Sin embargo, la utilización que se le da no siempre es la adecuada, de aquí se deriva la urgente necesidad de planificar y poner en práctica programas y acciones formativas destinadas a facilitar el acceso a las tecnologías digitales, para contribuir a formar una población alfabetizada en el uso de estas herramientas, que pueda producir y consumir bienes digitales. Para ello, se trabajaron los siguientes objetivos:• Validación de un modelo formativo de alfabetización audiovisual con apoyo del vídeo digital. • Extraer patrones de empleo del video digital de los estudiantes de nivel superior en relación al aprendizaje.METODOLOGÍA:La investigación se llevó a cabo empleando el diseño pre-experimental: pretest-tratamiento-postest con grupo único. Se opta por esta vía metodológica, porque analiza relaciones de causalidad partiendo de grupos ya conformados de manera natural. Este diseño se aplicó para comprobar si las dimensiones fundamentales de la comunicación audiovisual se manifiestan en los estudiantes matriculados en la asignatura de Nuevas Tecnologías y a su vez indagar hasta qué punto el vídeo digital puede favorecer la alfabetización audiovisual en los estudiantes. En cuanto a la muestra, por conveniencia, se ha empleado el Muestreo Accidental o Causal o por Accesibilidad, ya que el plan de estudios (MEIF) de la Licenciatura en Pedagogía permite trabajar con alumnos de los diversos semestres y áreas terminales.