Programmation Multimédia

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 

  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. 

  1. 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 

  1. 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) 

  1. 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. 

  1. 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) 

  1. 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 

  1. 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 

  1. 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 

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  1. 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 

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  1. 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= 256×256, 512×512,… 

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 

  1. 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.). 

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

Tailles accessibles 

Molécules 

□ □ Cellules Cellules 

Insectes 

Etres humains 

Continents 

Planètes 

Galaxies 

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Étendue du spectre auditif : de 20Hz à 20kHz 

  1. Chaîne d’exploitation d’un système Multimédia 

Numérisation 

Spectres accessibles 

Micro-ondes 

Infrarouge 

Visible 

RayonX 

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  1. 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 

  1. 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 

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  1. 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 

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  1. 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 

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

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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 

  1. 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) 

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  1. 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 

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