Representação De Áudio E Imagem

Universidade Federal de Santa Catarina

Centro Tecnológico – CTC

Sistemas de Informação

Gustavo Manoel Ricardo

Representação de áudio e imagem

Florianópolis

2013

Gustavo Manoel Ricardo

Relatório técnico apresentado como requisito

parcial para obtenção de aprovação na disciplina

no Curso de sistemas de informação, na Universidade

Federal de Santa Catarina.

Prof. Dr. João Candido Dovicchi

Representação de áudio e imagem

Florianópolis

2013

Resumo

Neste relatório técnico solicitado pelo professor João Cândido Dovicchi foram abordados assuntos relacionados com o tema de representação de áudio e imagem. Dentre os assuntos estão: conversão analógico-digital de som e de imagem; o teorema de Nyquist; representação de dados de áudio, cabeçalhos de arquivos de áudio; codificação e compactação; tipos de arquivos e suas principais características; representação de imagem: noção de pixel, imagens bitmap e vetoriais; noção de quantização em bits por pixel (bpp); noção de dimensão em ponto por polegada.

Palavras-chave:

Sumario

1.Introdução

Neste relatório será explicados vários processos de representação de áudio e imagem, como o processo de conversão analógico-digital/digitai-analógico, como é o teorema de Nyquist, como representar dados de áudio digitalmente e como é o cabeçalho de um arquivo de áudio e como e porque se codifica e compacta arquivos.

Também serão tratados outros assuntos, como: quais os tipos de arquivo e quias são suas características principais, como são representadas as imagens com pixels e o que são imagens do tipo bitmap e vetorial, como é o processo de quantização em uma imagem em bits por pixel (bpp) e o que é uma imagem dimensionada em pontos por polegada (dpi).

2.Referencial teórico

2.1-Conversão analógico-digital de som (1-D) e imagem (2-D)

Conversor analógico-digital (Analog-to-Digital Converter – ADC) é responsável por converter os sinais analógicos em sequências de 0s e 1s, para que possam ser analisados por programas e computadores. No processo de conversão, o ADC lê as entradas analógicas de forma contínua e, na sua saída, realiza uma amostragem do sinal a cada intervalo de tempo fixo, de acordo com a frequência de amostragem, disponibilizando um determinado valor (quantização) de tensão elétrica (em volts) que represente o sinal original. A frequência de amostragem é a quantidade de amostras capturadas no intervalo de um segundo (1s), e é fornecida em Hertz (Hz).

Por sua vez, os conversores digital-analógico (Digital-to- Analog Converter – DAC) tem por finalidade transformar aquelas sequências digitalizadas novamente em sinais analógicos, que podem ser devolvidos para o mundo real.

E o que processa essa informações é o Processamento Digital de Sinais (Digital Signal Processing – DSP). O DSP é uma área do saber que analisa um único tipo de dado: sinais. Esses sinais são extraídos do mundo real e analisados utilizando-se técnicas e modelos matemáticos, algoritmos, com a finalidade de realizar transformações ou extrair informações desses sinais. O ADC e o DAC

permitem que computadores digitais interajam com esses sinais.

2.1.1-Conversão analógico-digital de som

O conversor ADC transforma as vibrações sonoras em números por um processo de amostragem. Milhares de vezes por segundo, ele “anota” o estágio da oscilação e lhe atribui um valor numérico. São, na verdade, milhões de números anotados numa pequena canção. Ao ser representada graficamente, essa lista de números adquire uma forma de onda semelhante ao gráfico do som original. Porém, se olharmos de perto, veremos que as curvas da oscilação parecem uma escadinha, a onda faz um ziguezague. De fato, o som digital não é contínuo, ele é como um pisca-pisca extremamente rápido. Quanto mais vezes por segundo são colhidas as amostras da oscilação do som, mais o som digital se assemelha ao som original.

Então quando o conversor DAC for ligar essas amostras para que o alto-falante nos mostre o resultado, ira reproduzir