A tarefa de estimação de movimento, utilizada na compressão de vídeo digital, é normalmente realizada em hardware por processador dedicado, uma vez que demanda expressiva capacidade computacional. Este trabalho propõe e desenvolve uma arquitetura de hardware para realizar o cálculo dos vetores de movimento no contexto de compressão de vídeo digital. Essa arquitetura para estimação de movimento é composta pelos blocos: interface de entrada e saída (E/S), matriz de processamento com 64 elementos de processamento, unidade de comparação e unidade de controle. A arquitetura foi descrita em linguagem VHDL de maneira que o número de bits utilizados para representação da luminância dos pontos é configurável. A partir desta descrição, foi gerado um protótipo para dados representados em 4 bits utilizando um kit de desenvolvimento baseado no dispositivo FPGA XC2S150 da Xilinx. Para validação do algoritmo e da arquitetura implementada, além da simulação, foi desenvolvido um software para plataforma PC capaz de exercitar as funcionalidades do protótipo. O PC é utilizado como dispositivo controlador de E/S para esta validação, na qual uma implementação do algoritmo em software e outra em linguagem de descrição de hardware são comparadas. A máxima freqüência de trabalho do protótipo, estimada por simulação da arquitetura mapeada no FPGA XC2S150, é de 33 MHz. A esta freqüência o núcleo da arquitetura paralela de 64 elementos de processamento realiza cerca de 2,1 GOps (bilhões de operações inteiras por segundo). Esta arquitetura de hardware calcula os vetores de movimento para vídeo no formato 640x480 pontos à taxa de 107,32 quadros por segundo, ou um quadro a cada 9,3 ms. A arquitetura implementada para luminânica em 4 bits ocupa 16 pinos de E/S, 71,1% dos blocos lógicos do FPGA e 83,3% dos blocos de memória disponíveis no dispositivo XC2S150.

Rastros do desenho e seus desdobramentos no vídeo digital. Esta pesquisa investiga as possibilidades de intersecção entre o desenho e o vídeo digital a partir da minha produção em artes visuais. A abordagem perpassa gestos de inscrição sobre a matéria constituindo um repertório de operações gráficas que migram para procedimentos em softwares digitais. Foram exploradas a captura (entrada) e a projeção (saída) de imagens, a partir da transdução, conceito de Júlio Plaza, que embasa a passagem dos sinais analógicos para o digital. A investigação também percorre o trânsito entre práticas do desenho, da programação aleatória e do vídeo digital, como fazeres interligados que constituem um campo de hibridação em arte e tecnologia. O estudo do termo metaficção, proposto por Linda Hutcheon, é apontado nas criações audiovisuais dos artistas Dziga Vertov, Jean Rouch e Willian Kentridge, a fim de traçar uma abordagem teórica cruzando questões processuais desses artistas. É realizada a análise do termo mise-in-abyme e o aspecto autorreflexivo como abismo espelhado no processo de criação, em relação às obras de René Magritte e Jeffrey Shaw. Por fim, apresento uma abordagem sobre o conceito de estratégia na criação de dispositivos para arte e a vídeoinstalação abrangendo correlações entre o desenho, vídeo, espaço perceptivo e público. / “Traces of the draw and its development in digital video” it's about an investigation into the possibilities of intersection between design and digital video from my production of visual arts. The research approaches on how the acts of inscription on the subject constitute a repertoire of graphics operations that are migrating to digital software procedures. Accordingly is exploited to capture (input) and projection (output) images from the transduction, Júlio Plaza's concept, which supports this transition from analog to digital. The investigation of the transit between the practices of draw, random programming and digital video, as interconnected doings that constitute a field of hybridization in art and technology. The study of the term "metafiction" proposed by Linda Hutcheon, appointed in audiovisual creations of artists Dziga Vertov, Jean Rouch and William Kentridge, in order to chart a theoretical approach to procedural issues across these artists. The analysis of the term mise-in-abyme and the self reflective aspect like an abyss mirrored in the process of creation in relation to the works of René Magritte and Jeffrey Shaw. Finally, a discussion about the concept of strategy in creating devices for art and video installation involving correlations between drawing, video, perceptual space and audience.

The robust popularization of 3D videos noticed along the last decade, allied to the omnipresence of smart mobile devices handling multimedia-capable features, has led to intense development and research focusing on efficient 3D-video encoding techniques, display technologies, and 3D-video capable mobile devices. In this scenario, the Multiview Video Coding (MVC) standard is key enabler of the current 3D-video systems by leading to meaningful data reduction through advanced encoding techniques. However, real-time MVC encoding for high definition videos demands high processing performance and, consequently, high energy consumption. These requirements are attended neither by the performance budget nor by the energy envelope available in the state-of-the-art mobile devices. As a result, the realization of MVC targeting mobile systems has been posing serious challenges to industry and academia. The main goal of this thesis is to propose and demonstrate energy-efficient MVC solutions to enable high-definition 3D-video encoding on mobile battery-powered embedded systems. To expedite high performance under severe energy constraints, this thesis proposes jointly considering energy-efficient optimizations at algorithmic and architectural levels. On the one hand, extensive application knowledge and data analysis was employed to reduce and control the MVC complexity and energy consumption at algorithmic level. On the other hand, hardware architectures specifically designed targeting the proposed algorithms were implemented applying low-power design techniques, dynamic voltage scaling, and application-aware dynamic power management. The algorithmic contribution lies in the MVC energy reduction by shorten the computational complexity of the energy-hungriest encoder blocks, the Mode Decision and the Motion and Disparity Estimation. The proposed energy-efficient algorithms take advantage of the video properties along with the strong correlation available within the 3D-Neighborhood (spatial, temporal and disparity) space in order to efficiently reduce energy consumption. Our Multi-Level Fast Mode Decision defines two complexity reduction operation modes able to provide, on average, 63% and 71% of complexity reduction, respectively. Additionally, the proposed Fast ME/DE algorithm reduces the complexity in about 83%, for the average case. Considering the run-time variations posed by changing coding parameters and video content, an Energy-Aware Complexity Adaptation algorithm is proposed to handle the energy versus coding efficiency tradeoff while providing graceful quality degradation under severe battery draining scenarios by employing asymmetric video coding. Finally, to cope with eventual video quality losses posed by the energy-efficient algorithms, we define a video quality management technique based on our Hierarchical Rate Control. The Hierarchical Rate Control implements a frame-level rate control based on a Model Predictive Controller able to increase in 0.8dB (Bjøntegaard) the overall video quality. The video quality is increased in 1.9dB (Bjøntegaard) with the integration of the basic unit-level rate control designed using Markov Decision Process and Reinforcement Learning. Even though the energy-efficient algorithms drive to meaningful energy reduction, hardware acceleration is mandatory to reach the energy-efficiency demanded by the MVC. Aware of this requirement, this thesis brings architectural solutions for the Motion and Disparity Estimation unit focusing on energy reduction while attending real-time throughput requirements. To achieve the desired results, as shown along this volume, there is a need to reduce the energy related to the ME/DE computation and related to the intense memory communication. Therefore, the ME/DE architectures incorporate the Fast ME/DE algorithm in order to reduce the computational complexity while the memory hierarchy was carefully designed to find the optimal energy tradeoff between external memory accesses and on-chip video memory size. Statistical analysis where used to define the size and organization of the on-chip cache memory while avoiding increased memory misses and the consequent data retransmission. A prefetching technique based on search window prediction also supports the reduction of external memory access. Moreover, a memory power gating technique based on dynamic search window formation and an application aware power management were proposed to reduce the static energy consumption related to on-chip video memory. To implement these techniques a SRAM memory featuring multiple power states was used. The architectural contribution contained in this thesis extends the state-of-the-art by achieving real-time ME/DE processing for 4-views HD1080p running at 300MHz and consuming 57mW.

Esta pesquisa investiga como as crianças elaboram a mescla de vídeo e dança, recorrendo a seus imaginários, poéticas, fantasias e performances, revelando uma potência de produzir arte como mecanismo de resistência num contexto de vulnerabilidade social. O objeto empírico foi constituído a partir de caderno de registros e vídeos realizados durante uma oficina de videodança, realizada nos meses de janeiro e fevereiro de 2010, com crianças entre nove e treze anos de idade, em uma ONG, em Porto Alegre – RS. Nessa atividade, elas próprias decidiram o que iriam produzir, filmando e editando as imagens. Foram produzidos 11 vídeos, disponíveis no blog “Sôra, que dança é essa?” (soraquedancaeessa.blogspot.com), com a média de 10 crianças participantes. No intuito de compreender as trajetórias da dança na prática de videodança com as crianças, analisa-se o material coletado a partir de três questões norteadoras: como as crianças operam a mescla dança e tecnologia; como descrever esse entre-lugar da videodança, no qual as fronteiras entre as linguagens artísticas não podem ser definidas nem marcadas; como posso pensar a presença das imagens de si e dos outros no trabalho dessas crianças. / The present study is an investigation focused on how children in vulnerability situation can handle a mix of video and dance experience, it was taken into account their imaginary world, fantasy and their performance in which can be revealed great skills to do art as a resistance mechanism despite being in a social vulnerability condition. The Empirical data of this research were gathered from notebook entries and videos recorded during a videodance workshop with children between nine and thirteen years old. It was held in January and February 2010 at a NGO (non-governmental organization), in Porto Alegre – RS, in the Southern region of Brazil. During the workshop, these children had chosen a theme for their own production, video recording and editing images from their art production. As a result, it was producted 11 videos (they are avaiable at “Sôra,que dança é essa?” (soraquedancaeessa.blogspot.com) web blog, in which number of participants ranged around 10 children. We aimed at reaching a foster comprehension on how this process works through an experience of videodance with children. These collected data were analyzed following three guiding questions: How do children handle a mix of dance and technology; how the uniqueness of the role of videodance can be described considering it doesn`t set any limit among artistic languages; How can we think of children self-images perception and at the same time their perception of others can be reflected in their art production.

A codificação de vídeo de modo a permitir a escalabilidade durante a transmissão tem se tornado um tópico de grande nos últimos anos. Em conjunto com um algorítmo de controle de congestionamento, é possível a criação de um ambiente de transmissão multimída mais apropriado. Esta dissertação apresente um algoritimo de codificação de vídeo escalável baseado em bit-planes. O modelo de codificação do video utiliza 3D-DCT para codificação espacial e temporal e um quantizador escalar semelehante ao empregado no MPEG 4. A técnica de escalabilidade em bit-planes implementada permite a divisão da saída de codificador em taxas complementares e com granularidade fina. Este algorítmo e parte integrante doprojeto SAM (Sistema Adaptativo Multimídia), que busca criar um ambiente de transmissão multimídia adaptativo em tempo real. Este projeto está em desenvolvimento na tese de doutorado de Valter Roesler. O algorítmo proposto e implementado é capaz de transmitir de forma unidirecional vídeos de baixa movimentação. Os resultados dos testes realizados com a implementação feita mostram que a solução proposta é flexível em realação a tecnologia disponível de transmissão através do ajuste no númerp de camadas e suas respectivas especificações de banda. Os testes realizados apresentaram um desempenho aceitável para codificação e decodificação de vídeo em tempo real. A taxa de compressão apresentou resultados satisfatórios na transmissao em ambientes de baixa velocidade para as camadas inferiores, bem como taxas de transmissão para ambientes em ADSL, cable modem e rede local para as camadas superiores. Com relação a qualidade do vídeo, esta varia de acordo com o grau de movimentação do mesmo. Por exemplo, no modelo "talking-head", comum em videoconferências, a qualidade se mostrou viável para ambientes de baixa velocidade (56 kbits/s).

Made available in DSpace on 2016-08-29T11:11:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5742_LUCIANA DE ASSIS GAMA.pdf: 7381772 bytes, checksum: 0cef6e677645985d7349c0fff4d6ad62 (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / A dissertação Vídeos tutoriais na educação a distância: as presenças do professor foi desenvolvida para o mestrado em Educação na linha de Pesquisa Educação e Linguagens do Programa de Pós-Graduação em Educação da Universidade Federal do Espírito Santo, no período de 2010 a 2011. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, que traça um percurso metodológico pela etnografia virtual para contextualizar o corpus analítico que é constituído por sete vídeos tutoriais trabalhados nas disciplinas e tutoria do curso de Licenciatura em Artes Visuais do Núcleo de Educação a Distância da Ufes. São elas: Cor e Laboratório de Tintas, ministrada pela professora Joyce Brandão, Desenho I, ministrada pelo professor Lincoln Guimarães e alguns vídeos produzidos pelo tutor Julio Tigre. A análise dos vídeos tem como base metodológica a semiótica discursiva e o objetivo desta analise é apreender por meio das articulações presentes no plano de conteúdo e no plano de expressão como estes professores constroem o discurso deles e também como eles se fazem presentes nestes vídeos. A pesquisa mostra o dizer por meio das entrevistas com esses professores produtores e o dito com a análise dos vídeos. Para chegarmos as análises dos vídeos selecionados percorremos um caminho que passou pela Linguagem Audiovisual, pela utilização do Vídeo e contextualização do Ambiente Virtual de Aprendizagem no qual esses vídeos tutoriais estão hospedados e são acessados durante o curso. Com a premissa de que o vídeo é um forte material didático para criar vínculos de aproximação entre professores e alunos em um curso EAD, esta dissertação se propõe a contribuir para análises e criações de materiais que tenham esta finalidade.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-05-25T15:22:55Z No. of bitstreams: 1 2012_VaniceCanutoCunha.pdf: 1281221 bytes, checksum: 58953e6eb81e14aeba2d93344f93e800 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-29T13:24:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_VaniceCanutoCunha.pdf: 1281221 bytes, checksum: 58953e6eb81e14aeba2d93344f93e800 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-29T13:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_VaniceCanutoCunha.pdf: 1281221 bytes, checksum: 58953e6eb81e14aeba2d93344f93e800 (MD5) / Nos últimos anos a transmissão e a entrega de vídeo tem se caracterizado como uma das mais importantes aplicações das redes de comunicação, e garantir uma boa qualidade do vídeo recebido pelo usuário final tem sido um grande desafio para a maioria das operadoras. Para esse fim, a utilização de escalabilidade de vídeo tem se apresentado como uma importante opção para streaming tanto em redes cabeadas quanto as baseadas em tecnologias wireless Esta dissertação apresenta uma análise comparativa entre a qualidade do vídeo codificado nos padrões H.264/SVC (Scalable Video Coding) e MPEG-4 (Moving Picture Experts Group) parte 2, transmitidos em redes de 3ª geração. Considera-se, para o uso do padrão H.264/SVC, a utilização de esquema adaptativo, que usa lógica fuzzy (Nebulosa) e feedbacks do receptor, permitindo realizar o ajuste do bitrate associado ao padrão H.264/SVC. São realizadas comparações, com base em métricas objetivas de avaliação de qualidade de vídeo, destinadas a estimar a qualidade das sequências de vídeo recebidas pelo usuário, permitindo inferir sobre a adequação da extensão SVC e do esquema adaptativo usado. Além do esquema adaptativo utilizado para transmissão do streaming, a dissertação apresenta também um conjunto de ferramentas para codificação e decodificação de streaming, bem como ferramentas para aferição da qualidade do vídeo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In recent years, video transmission and delivery has been characterized as one of the most important applications of communication networks and ensure a good quality of video received by the end user has been a major challenge for most operators. To this end, the use of video scalability has emerged as an important option for streaming in both based on the wired and wireless technologies This dissertation presents a comparative analysis of the quality of encoded video standards H.264/SVC (Scalable Video Coding) and MPEG-4 (Moving Picture Experts Group) Part 2, transmitted on 3rd generation networks. It is considered, for the use of standard H.264/SVC, the use of an adaptive scheme, which uses fuzzy logic and feedbacks from the receiver, permitting adjustment of the standard bitrate associated H.264/SVC. Comparisons are based on objective metrics to evaluate video quality, to estimate the quality of video sequences received by the user, allowing inferences about the adequacy of the SVC extension and adaptive scheme used. In addition to the adaptive scheme used for transmission of streaming, the dissertation also presents a set of tools for encoding and decoding of streaming, as well as tools to assess the quality of the video.

A codificação de vídeo de modo a permitir a escalabilidade durante a transmissão tem se tornado um tópico de grande nos últimos anos. Em conjunto com um algorítmo de controle de congestionamento, é possível a criação de um ambiente de transmissão multimída mais apropriado. Esta dissertação apresente um algoritimo de codificação de vídeo escalável baseado em bit-planes. O modelo de codificação do video utiliza 3D-DCT para codificação espacial e temporal e um quantizador escalar semelehante ao empregado no MPEG 4. A técnica de escalabilidade em bit-planes implementada permite a divisão da saída de codificador em taxas complementares e com granularidade fina. Este algorítmo e parte integrante doprojeto SAM (Sistema Adaptativo Multimídia), que busca criar um ambiente de transmissão multimídia adaptativo em tempo real. Este projeto está em desenvolvimento na tese de doutorado de Valter Roesler. O algorítmo proposto e implementado é capaz de transmitir de forma unidirecional vídeos de baixa movimentação. Os resultados dos testes realizados com a implementação feita mostram que a solução proposta é flexível em realação a tecnologia disponível de transmissão através do ajuste no númerp de camadas e suas respectivas especificações de banda. Os testes realizados apresentaram um desempenho aceitável para codificação e decodificação de vídeo em tempo real. A taxa de compressão apresentou resultados satisfatórios na transmissao em ambientes de baixa velocidade para as camadas inferiores, bem como taxas de transmissão para ambientes em ADSL, cable modem e rede local para as camadas superiores. Com relação a qualidade do vídeo, esta varia de acordo com o grau de movimentação do mesmo. Por exemplo, no modelo "talking-head", comum em videoconferências, a qualidade se mostrou viável para ambientes de baixa velocidade (56 kbits/s).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-22T19:03:58Z No. of bitstreams: 1 2017_AlexandreFienodaSilva.pdf: 5179649 bytes, checksum: de1d53930e22f809bd34322d5c5270d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-05T17:04:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AlexandreFienodaSilva.pdf: 5179649 bytes, checksum: de1d53930e22f809bd34322d5c5270d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-05T17:04:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AlexandreFienodaSilva.pdf: 5179649 bytes, checksum: de1d53930e22f809bd34322d5c5270d0 (MD5) Previous issue date: 2017-10-05 / Um dos principais fatores para a redução da qualidade do conteúdo visual, em sistemas de imagem digital, são a presença de degradações introduzidas durante as etapas de processamento de sinais. Contudo, medir a qualidade de um vídeo implica em comparar direta ou indiretamente um vídeo de teste com o seu vídeo de referência. Na maioria das aplicações, os seres humanos são o meio mais confiável de estimar a qualidade de um vídeo. Embora mais confiáveis, estes métodos consomem tempo e são difíceis de incorporar em um serviço de controle de qualidade automatizado. Como alternativa, as métricas objectivas, ou seja, algoritmos, são geralmente usadas para estimar a qualidade de um vídeo automaticamente. Para desenvolver uma métrica objetiva é importante entender como as características perceptuais de um conjunto de artefatos estão relacionadas com suas forças físicas e com o incômodo percebido. Então, nós estudamos as características de diferentes tipos de artefatos comumente encontrados em vídeos comprimidos (ou seja, blocado, borrado e perda-de-pacotes) por meio de experimentos psicofísicos para medir independentemente a força e o incômodo desses artefatos, quando sozinhos ou combinados no vídeo. Nós analisamos os dados obtidos desses experimentos e propomos vários modelos de qualidade baseados nas combinações das forças perceptuais de artefatos individuais e suas interações. Inspirados pelos resultados experimentos, nós propomos uma métrica sem-referência baseada em características extraídas dos vídeos (por exemplo, informações DCT, a média da diferença absoluta entre blocos de uma imagem, variação da intensidade entre pixels vizinhos e atenção visual). Um modelo de regressão não-linear baseado em vetores de suporte (Support Vector Regression) é usado para combinar todas as características e estimar a qualidade do vídeo. Nossa métrica teve um desempenho muito melhor que as métricas de artefatos testadas e para algumas métricas com-referência (full-reference). / The main causes for the reducing of visual quality in digital imaging systems are the unwanted presence of degradations introduced during processing and transmission steps. However, measuring the quality of a video implies in a direct or indirect comparison between test video and reference video. In most applications, psycho-physical experiments with human subjects are the most reliable means of determining the quality of a video. Although more reliable, these methods are time consuming and difficult to incorporate into an automated quality control service. As an alternative, objective metrics, i.e. algorithms, are generally used to estimate video quality quality automatically. To develop an objective metric, it is important understand how the perceptual characteristics of a set of artifacts are related to their physical strengths and to the perceived annoyance. Then, to study the characteristics of different types of artifacts commonly found in compressed videos (i.e. blockiness, blurriness, and packet-loss) we performed six psychophysical experiments to independently measure the strength and overall annoyance of these artifact signals when presented alone or in combination. We analyzed the data from these experiments and proposed several models for the overall annoyance based on combinations of the perceptual strengths of the individual artifact signals and their interactions. Inspired by experimental results, we proposed a no-reference video quality metric based in several features extracted from the videos (e.g. DCT information, cross-correlation of sub-sampled images, average absolute differences between block image pixels, intensity variation between neighbouring pixels, and visual attention). A non-linear regression model using a support vector (SVR) technique is used to combine all features to obtain an overall quality estimate. Our metric performed better than the tested artifact metrics and for some full-reference metrics.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Artes, Programa de Pós-Graduação em Artes, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-19T20:30:58Z No. of bitstreams: 1 2017_LuizHenriqueArantesAraujoOlivieri.pdf: 24424775 bytes, checksum: 55945ac58d15fc1eaddee59aaa2169de (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-06T23:26:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuizHenriqueArantesAraujoOlivieri.pdf: 24424775 bytes, checksum: 55945ac58d15fc1eaddee59aaa2169de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T23:26:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuizHenriqueArantesAraujoOlivieri.pdf: 24424775 bytes, checksum: 55945ac58d15fc1eaddee59aaa2169de (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / Esta pesquisa é uma reflexão acerca da minha produção artística, constituída por obras imersivas visuais e sonoras, relacionando minha prática, às possibilidades poéticas do traço de união (hífen), imaginado no espaço-tempo. O texto estabelece conexões entre o hífen e a poética da viagem, os saltos, os cantos arquitetônicos, o movimento das nuvens e os novos espaços que surgem a partir da escuta. A escrita e a formatação foram pensadas para que o leitor possa refletir sobre o tema no nível plástico-textual. Os meus trabalhos, aqui apresentados, podem ser visualizados no seguinte endereço eletrônico: www.lolivieri.com. / This research is a reflection on my artistic production, constituted by immersive visual and sonorous works, relating my practice to the poetic possibilities of the dash of union (hyphen), imagined in space-time. The text establishes connections between the hyphen and the poetics of the travel, the jumps, the architectonic corners, the movement of the clouds and the new spaces that arise from the listening. The writing and formatting were thought so that the reader can reflect on the theme at the plastic-textual level. My works, presented here, can be viewed at the following electronic address: www.lolivieri.com.