Интегрированные сети ISDN
         

Рисунок 3. Абстрактное представление возможных



Рисунок 3. Абстрактное представление возможных приложений на основе MPEG-7

Овалами обозначены средства, которые выполняют операции, такие как кодирование или декодирование, в то время как прямоугольниками отмечены статические элементы, такие как описания. Пунктирные прямоугольники на рисунке окружают нормативные элементы стандарта MPEG-7.

Главной задачей MPEG-7 будет предоставление новых решений для описания аудио-визуального материала. Таким образом, чисто текстовые документы не являются объектами MPEG-7. Однако аудио-визуальный материал может содержать и сопряженный с ним текст. MPEG-7 будет, следовательно, рассматривать и поддерживать существующие решения, разработанные другими организациями стандартизации для текстовых документов.

Помимо самих дескрипторов на рабочие характеристики системы довольно сильно влияют DB-структуры. Чтобы быстро решить, представляет ли данный материал какой-то интерес, нужно структурировать индексную информацию, например, иерархическим или ассоциативным способом.

1.4. Область применения MPEG-7

Элементы, которые стандартизует MPEG-7, будут поддерживать широкий диапазон приложений (например, мультимедийные цифровые библиотеки, выбор широковещательного медийного материала, мультимедийное редактирование, домашние устройства для развлечений и т.д.). MPEG-7 сделает возможным мультимедийный поиск в WEB столь же простым, как и текстовый. Это станет применимо для огромных архивов, которые станут доступны для широкой публики, это придаст новый стимул для электронной торговли, так как покупатели смогут искать нужный товар по видеообразцам. Информация, используемая для извлечения материала, может также применяться агентами

для отбора и фильтрации широковещательного материала или целевой рекламы. Кроме того, описания MPEG-7 позволят быстрые и эффективные с точки зрения затрат полуавтоматические презентации и редактирование.

Все области применения, базирующиеся на мультимедиа, выиграют от использования MPEG-7. Ниже предлагается список возможных приложений MPEG-7, которые любой из читателей без труда сможет дополнить:



Архитектура, недвижимость и интерьерный дизайн (например, поиск идей)

  • Выбор широковещательного медийного канала (например, радио, TV)


  • Услуги в сфере культуры (исторические музеи, картинные галереи и т.д.)


  • Цифровые библиотеки (например, каталоги изображений, музыкальные словари, биомедицинские каталоги изображений, фильмы, видео и радио архивы)


  • E-коммерция (например, целевая реклама, каталоги реального времени, каталоги электронных магазинов)




  • Образование (например, депозитарии мультимедийных курсов, мультимедийный поиск дополнительных материалов)


  • Домашние развлечения (например, системы управления личной мультимедийной коллекцией, включая манипуляцию содержимым, например, Редактирование домашнего видео, поиск игр, караоке)


  • Исследовательские услуги (например, распознавание человеческих особенностей, экспертизы)


  • Журнализм (например, поиск речей определенного политика, используя его имя, его голос или его лицо)


  • Мультимедийные службы каталогов (например, Желтые страницы, туристская информация, географические информационные системы


  • Мультимедийное редактирование (например, персональная электронная служба новостей, персональная медийная среда для творческой деятельности)


  • Удаленное опознавание (например, картография, экология, управление природными ресурсами)


  • Осуществление покупок (например, поиск одежды, которая вам нравится)


  • Надзор (например, управление движением, транспортом, неразрушающий контроль в агрессивной среде)


    • В принципе, любой тип аудио-визуального материала может быть получен с помощью любой разновидности материала в запросе. Это означает, например, что видео материал может быть запрошен с помощью видео, музыки, голоса и т.д. Ниже приведены примеры запросов:

    Проиграйте несколько нот на клавиатуре и получите список музыкальных отрывков, сходных с проигранной мелодией, или изображений, соответствующим некоторым образом нотам, например, в эмоциональном плане.

  • Нарисуйте несколько линий на экране и найдете набор изображений, содержащих похожие графические образы, логотипы, идеограммы,...




  • Определите объекты, включая цветовые пятна или текстуры и получите образцы, среди которых вы выберете интересующие вас объекты.


  • Опишите действия и получите список сценариев, содержащих эти действия.


  • Используя фрагмент голоса Паваротти, получите список его записей, видео клипов, где Паваротти поет, и имеющийся графический материал, имеющий отношение к этому певцу.


    • 1.5. План и метод работы

    Метод разработки совместим с тем, что регламентировано в предыдущих стандартах MPEG. Работа над MPEG обычно выполнялась в три этапа: определение, соревнование и сотрудничество. На первой фазе определяется область действия и требования, предъявляемые к стандарту MPEG-7. На следующем этапе участники работают над различными технологиями самостоятельно. Результатом этого этапа является выработка документа CfP (Call for Proposals). В разработке стандарта участвовало около 60 коллективов, было получено 400 предложений.

    Выбранные элементы различных предложений на завершающей фазе инкорпорированы в общую модель (eXperimentation Model или XM) стандарта. Целью являлось построение наилучшей модели, которая по существу представляла собой проект стандарта. На завершающей фазе, XM последовательно актуализовалась до тех пор, пока MPEG-7 в октябре 2000 года не достиг уровня CD (Committee Draft). Дальнейшее усовершенствование XM осуществлялось посредством базовых экспериментов (CE - Core Experiments). CE призваны протестировать существующие средства с учетом новых возможностей и предложений. Наконец все части XM (или рабочего проекта), которые соответствуют нормативным элементам MPEG-7, были стандартизованы.

    1.6. Части MPEG-7

    Стандарт MPEG-7 состоит из следующих частей:

    Системы MPEG-7. Средства, которые необходимы при подготовке описаний MPEG-7 для эффективной передачи и записи, и для обеспечения синхронизации между материалом и описаниями. Эти средства имеют также отношение к охране интеллектуальной собственности.

  • Язык описания определений MPEG-7. Язык для определения новых схем описания и, возможно, новых дескрипторов.




  • MPEG-7 Audio – дескрипторы

    и схемы описания, имеющие отношение исключительно к описанию аудио материала.


  • MPEG-7 Visual – дескрипторы

    и схемы описания, имеющие отношение исключительно к описанию визуального материала


  • MPEG-7 Multimedia Description Schemes - дескрипторы и схемы описания, имеющие отношение к общим характеристикам описаний мультимедиа.


  • MPEG-7 Reference Software – программные реализации соответствующих частей стандарта MPEG-7


  • MPEG-7 Conformance – базовые принципы и процедуры тестирования рабочих характеристик практических реализаций MPEG-7.


    • 1.7. Структура документа

    Данный обзорный документ делится на 4 части, не считая введения и приложений. Каждая часть делится на несколько секций, характеризующих различные стороны MPEG-7 [2].

  • секция 2 описывает основные функции,


  • секция 3 содержит детальное техническое описание, а


  • секция 4 содержит список FAQ (Frequently Asked Questions).


    • 2. Главные функции MPEG-7

    2.1. Системы MPEG-7

    Системы MPEG-7 будут включать в себя средства, которые необходимы для подготовки описаний MPEG-7 для эффективной транспортировки и запоминания, а также позволяют синхронизовать мультимедийный материал и описания и средства, сопряженные с управлением и защитой интеллектуальной собственности. Стандарт определяет архитектуру терминала и нормативных интерфейсов.

    2.2. Язык описания определений MPEG-7

    Согласно определению в MPEG-7 язык описания определений DDL (Description Definition Language) представляет собой:

    “... язык, который позволяет формировать новые схемы описания и, возможно, дескрипторы. Он также позволяет расширение и модификацию существующих схем описания”.

    В качестве основы DDL был выбран язык XML. Как следствие, DDL может быть поделен на следующие логические нормативные компоненты:

    -Структурная схема языковых компонентов XML;

    -Компоненты типа данных схемы;

    -Специфические расширения MPEG-7.

    2.3. Аудио MPEG-7

    Окончательный проект аудио MPEG-7 представляет шесть технологий: система аудио описаний (которая включает в себя дерево шкал и низкоуровневые дескрипторы), средства описания звуковых эффектов, средства описания тембра инструмента, описание голосового материала, сегмент молчания и дескрипторы мелодии, облегчающие обработку запросов.



    2.4. Визуальный MPEG-7

    Средства визуального описания MPEG-7, включенные в CD/ XM состоят из базовых структур и дескрипторов, которые характеризуют следующие визуальные характеристики:

  • Цвет


  • Текстура


  • Форма


  • Движение


  • Локализация


  • Прочие


    • Каждая категория состоит из элементарных и сложных дескрипторов.

    2.5. Основные объекты и схемы описания мультимедиа MPEG-7

    Базисом схем описания мультимедиа MDS (Multimedia Description Schemes) является стандартизация набора средств описания (дескрипторы и схемы описания), имеющие дело с общими и мультимедийными объектами.

    Общими объектами являются характеристики, которые используются в аудио, видео и текстовых описаниях и, следовательно, характеризуют все медийные типы материала. Такими характеристиками могут быть, например, вектор, время и т.д.

    Помимо этого набора общих средств описания стандартизованы более сложные средства описания. Они используются, когда нужно описать более одного вида медийного материала (например, аудио и видео). Эти средства описания могут быть сгруппированы в 5 различных классов согласно их функциональному предназначению:

  • Описание материала: представление воспринимаемой информации;


  • Управление материалом: информация о характере медийного материала, формирование и использование АВ материала;


  • Организация материала: представление анализа и классификации нескольких AВ материалов;


  • Поиск и доступ: спецификация кратких характеристик и изменений АВ-материала;


  • Взаимодействие с пользователем: описание предпочтений пользователя и истории использования мультимедийного материала.


    • 2.6. Эталонные программы MPEG-7: модель экспериментов (eXperimentation Model)

    Программное обеспечение модели XM (eXperimentation Model) представляет собой систему моделирования для дескрипторов

    MPEG-7 (D), схем описания (DS), схем кодирования (CS), языка описания определений (DDL). Кроме нормативных компонентов, системе моделирования необходимы некоторые дополнительные элементы, существенные при исполнении некоторых процедурных программ.


    Структуры данных и процедурные программы образуют приложения. Приложения XM образуют две разновидности: приложения клиента и сервера.

    3. Детальное техническое описание стандарта MPEG-7

    3.1. Системы MPEG-7

    Системы MPEG-7 в настоящее время определяет архитектуру терминала и нормативных интерфейсов.

    3.1.1. Архитектура терминала

    Представление информации, специфицированное в стандарте MPEG-7 предоставляет средства описаний кодированного мультимедийного материала. Объект, который использует такое кодовое представление мультимедийного материала, называется "терминалом". Этот терминал может соответствовать отдельно стоящему приложению или быть целой прикладной системой. Архитектура такого терминала изображена на Рисунок 4, а его работа описана ниже.




    Содержание раздела