DE10031034A1 - Allgemein interaktive Rundsendungen und insbesondere Systeme zur Erzeugung von interaktiven Rundsendungen - Google Patents

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Abstract

Ein System (10) und ein Verfahren zum Erzeugen und Empfangen einer interaktiven Rundsendung, das ein Rundsendesignal aufweist, mit einem Multimediahypertextkanal (38) und einem logischen Multicast-Datenkanal (40) ist offenbart. Der logische Multicast-Datenkanal (40) besitzt einen Rundsendesignal-Markupstrom (BSMS) (36). Die Systembenutzer (28) haben einen Empfänger (58) mit einem Interaktivitäts-Modul (76) und einem Kommunikationsmodul (78). Der BSMS ermöglicht es dem Benutzer, Objekte auszuwählen, die den Benutzern des Systems dargestellt werden sollen. BSMS-Objekte können erzeugt werden durch Kombination einer Spracherkennung, einer Sprach-(und optional Video-)Verarbeitung und einer Schlüsselwortsuche. Durch Auswahl von Objekten können verschiedene Informationen, die diese Objekte betreffen, den Benutzern dargestellt werden. Ein Bereich des logischen Multicastkanals kann verwendet werden, um Interaktivität zwischen den Benutzern bereitzustellen. Eine Variation beseitigt den BSMS entweder durch Einsatz eines Markup-Datenstrom-Servers, um Zugangsverknüpfungen bereitzustellen, oder durch Erzeugen von Verknüpfungsinhalt direkt in dem Empfänger durch den gleichen Prozeß (Fig. 7).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegenden Erfindung betrifft allgemein interaktive Rundsendungen und insbesondere Systeme zur Erzeugung von interaktiven Rundsendungen.
  • Traditionell war Fernsehen eine passive Form der Unterhaltung mit sehr eingeschränkten Interaktivitäts-Eigenschaften. Momentan existiert kein Mittel, mit dem ein Benutzer mit den Rundsende-Signalen interagieren kann, um auf Informationen zuzugreifen, die in Bezug stehen zu dem Rundsende-Inhalt, oder um andere außergewöhnliche Funktionen auszulösen. Dies ist in dem momentanen Informationszeitalter insbesondere unglücklich, da es eine Informationsexplosion über zahllose Themen in unterschiedlichen Formen gibt. Der Personal Computer entwickelte sich in letzter Zeit zu dem bevorzugten Gerät zum Zugriff auf Informationen, hauptsächlich aufgrund der zunehmenden Popularität und des Wachstums des Internets. Somit muß sich der Benutzer typischerweise entweder bei einem Informationsserviceprovider einschreiben oder muß direkten Zugriff aufs Internet haben. Falls der Benutzer daran interessiert ist, Informationen bezüglich des Fernsehinhalts zu sammeln, müssen in einem solchen Szenario unabhängige Suchen in verfügbaren Informationsdiensten durchgeführt werden.
  • Um diese beschwerliche Prozedur zu vermeiden und um den Fernsehinhalt zu steigern, ist ein einfaches System zur Benutzerinteraktion mit Rundsende-Signalen und eine direkte Informationsübertragung notwendig. Das erwartete Verschmelzen des Fernsehens und des Personal Computers (PC) zu einer einzigen Unterhaltungs- und Informationsquelle wird eine Implementierung der hier dargestellten Erfindung erleichtern. Beispielsweise sind PCs seit kurzem verfügbar, die den Empfang von Rundsende-Signalen ermöglichen. Zusätzlich ist der relativ billige "Web PC" ein anderes Beispiel für ein Gerät, das das gewöhnliche Fernsehen steigert. Neben diesen Geräten werden Kommunikationsnetzwerke, die in der Lage sind, Daten großer Bandbreiten zu tragen, für zuhause verfügbar sein und interaktive Rundsende-Systeme ermöglichen. Diese Fortschritte in der Infrastruktur rufen nach neuen Verfahren, die die Hochzeit zwischen Unterhaltungs- und Informationszugriffs-Geräten erleichtern und benutzen.
  • Interaktives Fernsehen umfaßt einige unterschiedliche Anwendungen, wie beispielsweise Video-on-Demand (Video auf Anforderung), Teleeinkauf (Homeshopping) und andere. Durch Benutzung eines interaktiven Fernsehens haben Benutzer die vollständige Kontrolle, die es ihnen ermöglicht, unterschiedliche Aktionen zu spezifizieren, wie beispielsweise die Wahl eines zu schauenden Films oder den Kauf eines Gegenstands. Viele unterschiedliche Systemarchitekturen wurden für solche Systeme vorgeschlagen. Diese erfordern jedoch enorme technologische Fortschritte auf dem Gebiet der Kommunikations- und Netzwerktechnik, Video Servern, etc. und eine große Investition in die Infrastruktur, wie beispielsweise dem Verlegen neuer Kabel zu einzelnen Häusern.
  • Eine Textauszeichnungssprache (Markup-Sprache), wie beispielsweise HTML, wurde verwendet, um Standardtextdokumente in das Hypertextformat zu steigern, in dem Kennzeichen (Tags) aufgenommen werden, die logischen Abschnitten des Dokuments vorhergehen oder nachfolgen. Wenn das Hypertextdokument analysiert wird, können die Markup-Tags von dem umgebenden Daten getrennt werden, und diese Markup-Angaben enthalten die Information, wie beispielsweise Hyperlinks, Verweisstichworte und Kommentierungen, die den Hypertextfunktionen (wie Datenbankzugriff), Darstellungsschemata und Schnittstellenausführungsformen helfen werden. Multimedia-Hypertextsysteme (Hypermedia) wurden ebenfalls vorgeschlagen, in denen Elemente wie Text, Graphiken, Sprache, Bilder und Bewegtbilder über ein Netzwerk zusammengeführt werden. Multimedia-Hypertextsysteme können auch lose als Multimediadaten mit Hyperlinks definiert werden.
  • Herkömmliche Fernseh-Rundsende-Signale enthalten nur Video- und Audioinformationen, die ein sehr passives Unterhaltungsmedium mit begrenzten Interaktivitäts-Möglichkeiten erzeugen. In den letzten Jahren wurde eine begrenzte Menge von Interaktivität bereitgestellt, indem den Rundsende-Signalen Informationen zugefügt wurden. Wink®-Kommunikationen umfassen zusätzliche relevante Daten in dem Fernsehsignal, wie beispielsweise Sportstatistiken oder Spielfilminformationen, die von dem Zuschauer aktiviert werden können. Intercast® Hypercast® und gewisse andere Systeme fügen Webdaten in den Video- und Audio-Datenstrom ein. Allerdings ermöglichen es diese Systeme den Zuschauern nicht, untereinander interaktiv zu werden und demgemäß ist das Anschauen eines Spielfilms zu Hause in keiner Weise dem Theatererlebnis aufgrund der fehlenden Zuschauerinteraktion ähnlich. Darüber hinaus führen all diese Systeme zu einer Viel zahl von Benutzern, die die gleichen Daten aus dem Web-Server gleichzeitig anfordern, was eine enorme Belastung des Servers und des Netzwerks erzeugt. Aus diesem Grund besteht eine Bedürfnis für ein System oder ein Verfahren, mit dem das Rundsende-Medium aktiv gemacht werden kann und der Benutzer dann mit den Signalen interagieren kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Gesichtspunkt der vorgeschlagenen Erfindung ist darin zu sehen, einen neuen Rundsende-Signal-Markup-Strom (BSMS; Strom steht für Datenstrom) den Rundsende-Signalen hinzuzufügen. Dieser zusätzliche Strom enthält Daten, die den Video- und Audio-Strom in Multimedia-Hypertext-Ströme umwandeln wird. Wie bei Hypertextdokumenten können diese zusätzlichen Informationen Kommentierungen, Links und andere Informationen enthalten, die für den Benutzer nützlich sind, die durch einfaches Klicken einer speziellen Fernsteuerung ermöglicht werden, um eine Aktion auszulösen, wie beispielsweise das Auffinden zugehöriger Dokumente über einen Kommunikationskanal. Dieses Schema greift auch natürlicherweise in den MPEG-4 basierten Kompressionsstandard ein.
  • Bei einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Rundsenden die Schritte:
    Identifizieren und Spezifizieren auswählbarer Objekte aus einem Rundsende-Signal;
    Erzeugen eines Markup-Stroms, der das Objekt enthält; und
    Rundsenden eines interaktiven Rundsende-Signals, das den Markup-Strom umfaßt.
    •
  • Ein Zweck dieser Erfindung besteht darin, die Rundsende-Signale zu einer reicheren Informationsquelle zu machen und es dem Benutzer zu ermöglichen, mit den Rundsende-Signalen zu interagieren, wodurch eine interaktive Zuschauererfahrung ermöglicht wird. Ein Vorteil dieser Erfindung ist darin zu sehen, daß sie keine großen Hardwareveränderungen bei der existierenden Infrastruktur benötigt. Zusätzlich benötigt sie keinen aufwendigen Speicher auf der Benutzerseite, wie dies für viele interaktive Fernsehsysteme üblich ist. Der Gesamtaufwand, der für die zusätzliche Datenbandbreite durch den neuen Datenstrom notwendig ist, ist sehr klein. Ferner ist das Schema außergewöhnlich gut kompatibel mit dem MPEG-4 Komprimierungsstandard, obgleich es noch möglich ist, die MPEG-1 und MPEG-2 Standards zu verwenden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einem Fernsehzuschauer ein hohes Maß an Interaktivität in Bezug auf Kommunikation mit anderen Zuschauern sowie mit dem Erlangen von zusätzlichen Informationen aus anderen Quellen, wie beispielsweise dem Internet, zur Verfügung.
  • Dies und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Durchschnittsfachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm hoher Abstraktions-Ebene eines aktuellen Rundesende-Modells.
  • 2 ist ein Diagramm, das ein typisches Rundsende-Signal darstellt.
  • 3 ist ein Blockdiagramm hoher Abstraktions-Ebene eines interaktiven Rundsende-Modells entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Diagramm, das das Rundsende-Signal darstellt, das den erfindungsgemäßen Rundsende-Signal-Markup-Strom aufweist.
  • 5 ist ein Diagramm der Multimedia-Hypertext- und Multicast-(Mehrfachsendung) Datenkanäle.
  • 6 ist ein Diagramm der Systemarchitektur, die durch einen satellitengestützten Rundsende-Dienst implementiert wird.
  • 7 ist ein Diagramm der Basissystemkomponente, die das Video-Wiedergabe-Modul, das Interaktivitäts-Modul und das Kommunikationsmodul umfassen.
  • 8 ist ein Diagramm des Videobildes und der entsprechenden Bildkarte.
    •
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung identischer Komponenten verwendet. Die nachfolgende Beschreibung richtet sich auf ein satellitengestütztes System. Die Lehre der vorliegenden Erfindung kann auch bei herkömmlichen Rundsende-Systemen angewendet werden oder in herkömmliche Sende-Systeme eingebunden werden.
  • Bezugnehmend auf 1 ist ein bekanntes Satelliten-Rundsendesystem 10 dargestellt. Das System 10 umfaßt einen Satelliten 12, der zur Erzeugung von Rundsende-Signalen 14 für Benutzer 16 verwendet wird. Wie dargestellt ist, werden die Signale von dem Satelliten 12 an die Benutzer rundgesendet. Eine Interaktion durch die Benutzer wird nicht ausgeführt.
  • Nimmt man nun auf 2 Bezug, enthält ein bekanntes Rundsende-Signal 14 nur genug Information, um ein Videobild und synchronisierte Audiodaten auszugeben. Das Rundsende-Signal 14 besteht aus einem Strom auf Systemebene 18, einem Videostrom 20 und einem Audiostrom 22. Typischerweise werden die Video- und Audiodaten in einem komprimierten Format vorliegen, während der Systemstrom die Synchronisationsinformation enthalten wird. Einige Signale werden ebenfalls abgeschlossene Untertitelinformationen enthalten.
  • Bezugnehmend auf die 3 ist ein erfindungsgemäßes interaktives Satelliten-Rundsendesystem 24 dargestellt. Das System 24 hat einen Satelliten 26, der sowohl Signale zu den Benutzern 28 senden kann als auch von diesen empfangen kann. Der Satellit 26 erzeugt Rundsende-Signale 30, die gegenüber den obigen verändert sind. Die Benutzer erzeugen ein Rücksignal 32, um mit dem Satelliten 26 zu kommunizieren und mit den übrigen des Systems zu interagieren, wie nachfolgend beschrieben wird.
  • Bezugnehmend auf 4 umfaßt das Rundsende-Signal 30 der vorliegenden Erfindung den Systemstrom 18, den Audiostrom 20 und den Videostrom 22, wie in 2 zuvor gezeigt. Ein zusätzlicher Strom, ein Rundsende-Signal-Markup-Strom 36 (BSMS) wird ebenfalls zusammen mit den anderen Strömen 18, 20, 22 übertragen. BSMS 36 ist eine Computersprache, die von einer Wiedergabevorrichtung, wie nachfolgend weiter beschrieben werden wird, verstanden werden kann. BSMS 36 trägt Informationen, die es den Rundsende-Signalen ermöglichen, eine Interaktivität zu unterstützen.
  • BSMS 36 enthält Informationen, um den nachfolgend beschriebenen verschiedenen Zwecken zu dienen:
    • (1) Eine Erweiterung der Video- und Audioinformation: Der Zweck des BSMS 36 besteht darin, Informationen zu tragen, die es dem Benutzer ermöglichen, das Erlebnis des Zuschauens zu verbessern. Beispielsweise kann BSMS 36 entsprechende Informationen bezüglich einer speziellen Szene enthalten, die vom Benutzer, falls gewünscht, aktiviert werden können; eine Filmszene könnte die Namen der Schauspieler enthalten, die in der Szene zu diesem Zeitpunkt erscheinen. Abgeschlossene Untertitel können als Teil des Markup-Stroms betrachtet werden, wobei sie den Audiostrom erweitern, indem sie ein Transkript dessen, was gesprochen wird, auf dem Videoschirm bereitstellen. Somit sollte die Markup-Sprache zur Aufnahme dieser zusätzlichen Information beschaffen sein, die optional von dem Benutzer aktiviert wird.
    • (2) Identifikation und Spezifikation auswählbarer Objekte: Die Markup-Sprache besitzt die Fähigkeit, auswählbare Objekte auf einem Videobildschirm zu identifizieren und zu spezifizieren. Dies ist wichtig, da es definierte Aktionen geben kann, die diesen Objekten zugeordnet sind, die aktiviert werden, wenn der Benutzer dieses Objekt auswählt. Einige Beispiele auswählbarer Objekte sind gesprochene Schlüsselwörter sowie spezifische Teile des Videobildschirms.
    • (3) Einbeziehung von Funktionen, die die Auswahl auswählbarer Objekte betreffen: Zusätzlich zu der Fähigkeit, auswählbare Objekte aus den Medienströmen zu spezifizieren, sollte der Markup-Strom auch Funktionen enthalten, die in Bezug stehen zu der Auswahl dieser Objekte. Dies ist ein wesentliches Merkmal des Markup-Stroms. Aus der Sicht des Multimedia-Hypertextes ist eine der wichtigen Funktionen in Hpyerlinks zu sehen, d.h. Links auf zugehörige Informationen aus verschiedenen Quellen. Wenn der Benutzer ein Objekt auswählt wird die betreffende Funktion aufgerufen und im Falle von Hyperlinks die zugehörige Information gesucht und dargestellt.
  • BSMS 36 mischt sich natürlich mit dem standardisierten MPEG-4 basierten Komprimierungsschema. Der MPEG-4 Komprimierungsstandard ist ein System zur Kommunikation audio-visueller (AV) Objekte. Anders als frühe Komprimierungsstandards, wie beispielsweise MPEG-1 und MPEG-2, die inhaltsunabhängig und blockbasiert sind, benutzt der MPEG-4 Standard eine objektbasierte Kodierungssyntax, die für interaktive Anwendungen geeigneter ist. MPEG-4 umfaßt eine inhaltsbasierte Kodierungssyntax, eine inhaltsbasierte Überarbeitung, einen inhaltsbasierten Zugriff und Benutzerinteraktion. Bei der MPEG-4 Architektur werden ein oder mehrere AV Objekte und deren räumlich-zeitliches Verhältnis von einer Quelle zu einem MPEG-4 Decoder übermittelt. An der Quelle werden die AV Objekte fehlergeschützt, gemultiplext und stromabwärts (downstream) übertra gen. Am Decoder werden die AV Objekte gedemultiplext, fehlerkorrigiert, dekomprimiert, zusammengesetzt und dem Endbenutzer präsentiert. Es ist für den Endbenutzer möglich, mit dieser Information zu interagieren, und somit besitzt der MPEG-4 Decoder die Funktionalität, Mittel zur Benutzerinteraktion bereitzustellen. Zusätzlich erlaubt die MPEG-4 Architektur die Möglichkeit des Downloads von Decodier-Werkzeugen und gibt damit den Entwicklern von Inhalten die Flexibilität, kundenangepaßte Bitstromstrukturen zu erzeugen, die spezifischen Anwendungsbedürfnissen angepaßt sind. MPEG-4 setzt die Wichtigkeit auf die Konzepte eines Video-Objekts (VO), von Video-Objektschichten (VOL) und Video-Objektebenen (VOP). VO und VOP entsprechen Einheiten in dem Bitstrom, auf den der Benutzer zugreifen kann und den er manipulieren kann. Das VO Konzept ist naturgemäß für BSMS 36 geeignet. Jedes Objekt in dem Strom kann leicht einer spezifischen Aktion, wie beispielsweise einem Verweis auf eine URL, zugeordnet werden. Bei der Wahl dieses Objekts (was durch die interaktive Natur von MPEG-4 unterstützt wird), kann die entsprechende Funktion aktiviert werden, wie zuvor beschrieben. Das MPEG-4 Komitee hat die MPEG-4 Syntax Beschreibungssprache (MSDL) definiert, die eine Spezifikation von Objektklassen umfaßt, die für spezielle Anwendungen eingesetzt werden. Die AV Objektklasse besteht aus einem lokalen (public) Verfahren, das Handling genannt wird, das verwendet werden kann, um Benutzerinteraktion zu organisieren. Dieses Verfahren kann verwendet werden, um den Strom zu analysieren und die jeweilige Aktion zu erreichen. Indem den MPEG-4 Klassen ein Attribut-Feld gegeben wird, kann jede Aktion als eines der Attribute und Eigenschaften des Objekts spezifiziert werden.
  • Im Gegensatz zu MPEG-4 sind MPEG-1 und MPEG-2 blockbasierte Kodierungsschemata, die das Konzept eines Video-Objekts nicht umsetzen. So wird die Aufnahme von BSMS 36 Daten diesen Formats schwieriger. Beide Schemata enthalten die Systemschicht, die traditionell dazu benutzt wird, Multiplex- und Synchronisationsinformationen zu halten. Der Systemstrom hat die Möglichkeit, private Daten, die benutzt werden können, um BSMS zu tragen, aufzunehmen. Allerdings muß die Zuordnung zwischen unterschiedlichen Bildelementen und Funktionen woanders gehandhabt werden, da es kein Objektkonzept gibt, das in diese Kodierungsschemata einbaubar ist.
  • Multicast (Mehrfachsendung) wird eingesetzt, um sich auf Informationen über eine Gruppenmitgliedschaft zu beziehen, wobei eine Gruppe aus allen Zuschauern bestehen kann, die einen speziellen Kanal anschauen. Bei jeder IP-basierten Mehrfachsendung wird jede Mehrfachsendung durch eine Multicast-Adresse spezifiziert. Es ist möglich, eine statische Multicast-Kanaladresse zu haben, die jedem Kanal zugeordnet ist. Beispielsweise könnte Kanal 4 eine Multicast-Adresse von 224.0.0.4 haben. Dieser Multicast-Kanal ist ein Datenkanal, der das Mittel bildet, mit dem Benutzer mit einem anderen Benutzer (Chattyp) kommunizieren können, der Postnachrichten und zusätzliche Informationsanforderungen bildet, wie beispielsweise Webdaten. Zusätzlich zu diesem Datenkanal werden die Video- und Audiosignale durch BSMS 36 gesteuert, um die Funktionalität zu liefern, Links von Interesse und andere weiterführende Informationen zu spezifizieren. Indem beispielsweise BSMS 36 benutzt wird, ist es möglich, einen Link auf das Internet jenem zuzuordnen, was im Hinblick auf das Dargestellte relevant ist. Ein User kann diesen Link dazu aktivieren, Daten zu empfangen, die dann über den Multicast-Kanal ausgeliefert werden. Andere Benutzer, die sich für die gleichen Daten interessieren, werden ebenfalls nur eine einzige Kopie des Übertragenen erhalten. Diese beträchtliche Verbesserungen verbessern die Skalierbarkeit des Systems mit Bezug auf die verfügbare Bandbreite. Mit der Benutzung des BSMS wird der Video/Audiokanal in einen Halbmultimedia-Hypertextkanal transformiert.
  • Bezugnehmend auf die 5 umfaßt in einer Variante der Erfindung das Rundsendesignal 30 zwei Signale, einen Multimedia-Hypertextkanal 38 und einen logischen Multicastkanal 40. Der Multimedia-Hypertextkanal 38 ist eine Rundsendung in eine Richtung von einer Rundsendequelle zu den Benutzern. Das BSMS 36 ist innerhalb des Multimedia-Hypertextkanals 38 enthalten. Der logische Multicastkanal 40 ist ein interaktiver Kanal in zwei Richtungen, der von allen Zuschauern eines bestimmten Kanals gemeinsam geteilt wird. Ein logischer Multicastkanal 40 geht einher mit jedem Fernsehkanal, um es den Benutzern zu ermöglichen, untereinander Interaktion mit begrenzter Antwortzeit (durch Zwischenspeichern) zu betreiben ohne das Netzwerk exzessiv zu belasten, wobei das System skalierbar bleibt. Der logische Multicastkanal 40 verbindet somit Benutzer mit anderen Benutzern und mit Benutzern des Internets.
  • Bezugnehmend auf die 6 ist die Architektur eines satellitengestützten Rundsendesystems 46 dargestellt. Das System 46 umfaßt ein Aufwärtsverbindungs-Zentrum 48 und einen Satelliten 50, der verschiedene Kanäle einschließlich den Video-Audio- und den Multicastdatenkanälen multipext und überträgt. Ein Netzwerkoperationszentrum (NOC) Proxy 52 verwaltet Benutzeranfragen und -terminierung, und sucht angeforderte Informa tionen aus dem Internet 54 und anderen zugehörigen Datenquellen 56. Ein Empfangssystem 58, das eine Empfangsantenne 59 auf Klientenseite aufweist, sammelt die Rundsendedaten über eine Steuervorrichtung 61, demultiplext diese Daten und leitet sie zu den entsprechenden Ausgangsvorrichtungen oder Software, reagiert zusätzlich auf Benutzerinteraktion und sendet Anforderungen und andere Daten über die Netzwerkverbindung aus. Beispielhaft kann das Empfangssystem 58 einen Anzeigeschirm 60 aufweisen, der verschiedene Schirmkennzeichen (screen indicia) besitzt, einschießlich eines Steuerungsbereichs 62, eines Chat-Bereichs 64, eines Worldwideweb-Bereichs 66 und eines Videobereichs 68.
  • Die drei Basiselemente der Systemarchitektur sind nachfolgend beschrieben:
    • (1) Multiplexing am Aufwärtsverbindungs-Zentrum 48: Beim traditionellen Satellitenfernsehrundsenden gibt es ein Aufwärtsverbindungszentrum, das die MPEG-Ströme entsprechend den unterschiedlichen Kanälen erzeugt, sie multiplext und die Daten über einen digitalen Rundsendesatelliten überträgt. Bei der aktuellen Architektur multiplext das Aufwärtsverbindungszentrum den Markup-Strom zusammen mit den Video- und Audiosignalen, akzeptiert Echtzeitinteraktivdaten von dem NOC-Proxy 52 (für jeden Kanal) und überträgt all dies in den passenden Datenkanälen. Der Multimedia-Hypertextkanal wird entweder lokal gespeichert oder kommt in Echtzeit von einer anderen Quelle an, wie bei einem Life-Ereignis. Obwohl es einen einzelnen logischen Multicast-Kanal gibt, der jedem Fernsehkanal zugeordnet ist, können verschiedene solcher Datenkanäle zusammen gemultiplext werden.
    • (2) NOC-Proxy 52: Der NOC-Proxy 52 ist das Herz des Systems und stellt die wichtigste Koordinationsfunktion zwischen Benutzeranfragen und Eingangssignalen und dem Multicastkanal bereit. Die Benutzer kommunizieren direkt mit dem NOC-Proxy 52, entweder über eine Wahlverbindung oder über einen Internetserviceprovider. (Obgleich die Kommunikation wahrscheinlich auf einem IP Protokoll basieren wird, ist dies vom System nicht gefordert.) Es kann zwei Typen von Benutzerdaten geben, ein einfaches Eingangssignal wie im Falle einer Chat-Anwendung, oder eine Anforderung für Daten im Fall von Internetdaten. In beiden Fällen werden die Benutzerdaten wie bei einem IP-Paket eingekapselt und zu dem NOC-Proxy 52 übertragen. Es ist für alle Benutzerdaten obligatorisch, Multicast-Adressinformationen zu enthalten, wohin die passenden Daten geschickt werden müssen. Dies kann für den Benutzer transparent sein, indem das Empfangssystem es fordert, die Kanalinformation automatisch in das Paket aufzunehmen. Somit empfängt der Proxy die Pakete und bestimmt den Fortgang der Aktion. Im Falle einer Anwendung, bei der der Benutzer nur Daten eingibt (wie beispielsweise beim Chatten), schickt der Proxy einfach das Paket an die passende Multicastgruppe über das Aufwärtsverbindungszentrum. Jegliche Filterung oder Moderation kann zu diesem Zeitpunkt ausgeführt werden. Im Falle von Anforderungen ist die Operation komplizierter. Betrachtet man das Szenario, bei dem Benutzer Informationen von einer speziellen Verbindung anfordern, die in dem BSMS 36 enthalten war. Es ist sehr wahrscheinlich, daß verschiedene Benutzer die gleichen Daten anfordern werden. Um das System skalierbar zu halten (sowohl hinsichtlich der Komplexität als auch der Bandbreite), sollte nur eine Kopie der Daten von dem entspre chenden Server runtergeladen und über den entsprechenden Kanal mehrfach gesendet werden. Somit muß der Proxy darüber informiert bleiben, welche Daten angefordert wurden oder zuvor gesendet wurden. Im Falle von Daten, die bereits angefordert wurden, kann der Proxy die Anforderung unbeachtet lassen, da die Daten bereits in dem gemeinsamen Multicastkanal als Ergebnis einer anderen Benutzeranfrage übertragen wurden. Am Empfänger gibt es einen Zwischenspeicher, der all die Daten speichert, die von einem bestimmten eingestellten Multicastkanal kommen. Dies verbessert die Leistung in großem Maße, da die Benutzervorrichtung eine Anforderung nur dann aussenden wird, wenn sie angeforderten Daten nicht im Zwischenspeicher sieht. Um Benutzer zu unterstützen, die sich gerade einem Kanal zugeschaltet haben, ohne einen Zwischenspeicher aufgebaut zu haben, ist es für den Proxy wichtig, die Neuübertragung einiger Daten neu vorzunehmen (beispielsweise Daten, die in der vorherigen Minute übertragen wurden).
    • (3) Das Empfangssystem 58: Das Empfangssystem 58 führt die Funktion des De-Multiplexens und der Dekomprimierung des passenden Datenkanals aus den gemultiplexten Video- und Audioströmen aus. Der De-Multiplexer extrahiert die Video- und Audiokanäle sowie den entsprechenden Multicastkanal und sendet sie zu den entsprechenden Vorrichtungen. Im Falle des Multimedia-Hypertextsignals wird ein BSMS Analysierer die Markup Signalströme von den Video- und Audiosignalen trennen. Die komprimierten Video- und Audiosignale werden dann an ein Modul gesendet, das die Daten dekomprimiert und auf dem geeigneten Anzeigegerät wiedergibt. Das Anzeigegerät muß in diesem Fall besser sein als ein einfacher NTSC-Monitor, da es auch Daten von anderen Anwendungen darstellen muß, wie beispielsweise einer Chat-Sitzung, einem Web-Browser oder ähnlichem. Die Anforderung des Benutzers und Interaktionen werden über eine spezielle Fernsteuerung sowie eine drahtlose Tastatur ausgeführt. Es muß eine Interaktivitäts-Steuerungsvorrichtung geben, die die Eingabe des Benutzers aufnimmt und die geeignete Aktion ausführt, den geeigneten Teil des Markup-Signals entschlüsselt oder die Benutzereingabe über eine Kommunikationsvorrichtung absendet. Im letzteren Fall ist es für das System notwendig, einen Kommunikationsspeicher (Stapel, Stack) und ein Modem zusätzlich zu entweder einem allgemeinen oder einem spezialisierten Mikroprozessor zu besitzen. Ferner besitzt das System einen Zwischenspeicher, um alle eingehenden Daten für den Kanal abzuspeichern, die der Benutzer momentan betrachtet. Des weiteren enthält das Empfangsmodul ein Mittel, mit dem die Pakete auf der Basis der Multicast-Adressen gefiltert werden können, so daß nur Pakete extrahiert werden, die für den einzelnen Kanal bestimmt sind. Detaillierte Informationen über die Systemkomponenten werden nachfolgend gegeben.
  • Bezugnehmend auf die 7 kann das Empfangssystem drei Hauptmodule umfassen, das Video/Audiowiedergabemodul 74, das Interaktivitäts-Modul 76 und das Kommunikationsmodul 78.
  • Das Video/Audio-Wiedergabemodul 74 besteht aus zwei Vorrichtungen, einer Dekomprimierung und Wiedergabevorrichtung 80, die mit einer Anzeigevorrichtung 82 verbunden ist. Die Wiedergabevorrichtung 80 nimmt den Rundsendestrom auf und demultiplext und dekomprimiert anschließend den vom Benutzer ausgewählten Kanal. Die dekomprimierten Video- und Audioströme (nachdem sie unter Benutzung der Systemebeneninformation synchronisiert wurden) werden dann der Video/Audio-Anzeige vorrichtung 82 zugeführt. Diese Anzeigevorrichtung 82 kann ein normaler Fernsehmonitor mit Lautsprechern sein. Es ist auch möglich, daß die Anzeigevorrichtung ein PC-Monitor ist, der für Rundsendesignale geeignet ist. Es sei angemerkt, daß dieses Modul bislang die gleiche Funktionalität wie ein Set-Top-Empfänger in aktuellen Rundsendesystemen besitzt. Zusätzlich zu den oben genannten Funktionen leitet die Wiedergabevorrichtung 80 den Markup Strom zu der Interaktivitäts-Steuerungsvorrichtung, die Teil des Interaktivitätsmoduls bildet, wie nachfolgend diskutiert wird. Die Wiedergabevorrichtung 80 ist ebenfalls in der Lage, Befehle von dem Interaktivitätsmodul zu empfangen, um Eigenschaften der Audio- und Videodaten zu verändern, die an die Anzeigevorrichtung ausgegeben werden. Beispielsweise könnte der Benutzer wünschen, zusätzliche Informationen über die Szene darzustellen, die in dem Markup Strom enthalten ist, überlagernd im oberen Bereich der aktuellen Anzeige. Diese Anforderung wird von dem Interaktivitätsmodul zusammen mit der relevanten Information zu der Wiedergabevorrichtung übertragen.
  • Das Interaktivitätsmodul 76 besteht aus zwei Komponenten, der Interaktivitäts-Steuerungsvorrichtung 84 und der Benutzer-Steuerungsvorrichtung 86. Die Benutzer-Steuerungsvorrichtung 86 ist eine Fernsteuerung, die den Benutzer mit Möglichkeiten versorgt, wie beispielsweise die Auswahl eines Video- oder Audio-Objekts. Eine benutzerspezifizierte Aktion, wie die Auswahl eines Medienobjekts, wird zuerst von der Interaktivitäts-Steuerungsvorrichtung 84 und dem Markup-Strom (der von der Wiedergabevorrichtung der Interaktivitäts-Steuerungsvorrichtung angegeben wird) eingefangen und dann analysiert, um die entsprechende Funktion zu finden. Falls die Funktion eine Kommuni kation mit der Außenwelt umfaßt, wird die Anforderung dem Kommunikationsmodul 78 übermittelt. Falls die Aktion zusätzliche Information auf dem Wiedergabeschirm erfordert, wird die Anforderung dann zusammen mit der entsprechenden Information der Wiedergabevorrichtung übermittelt. Somit ist das Interaktivitätsmodul 76 zum Aufnehmen/Einfangen der Benutzeraktionen und zum Absenden von Steuerbefehlen zu entweder dem Kommunikationsmodul oder dem Wiedergabemodul verantwortlich, um Antworten für die benutzerspezifischen Funktionen auszulösen.
  • Das Kommunikationsmodul 78 ermöglicht einen Fernzugang zu vielen Informationsquellen. Somit ist dieses Modul hauptsächlich für die Kommunikation mit der Außenwelt verantwortlich und ist einem Kommunikationskanal zugeordnet. Die Netzwerkkommunikationsvorrichtung 88 nimmt die Anforderungen für Ferninformationen aus der Interaktivitätssteuerungsvorrichtung 90 an und die Anforderung wird über den Kommunikationskanal ausgesendet. Diese Vorrichtung verwaltet auch die Daten, die in Antwort auf die Anforderung gewonnen wurden und leitet sie geeignet an die Interaktivitätsanzeigevorrichtung weiter. Die Interaktivitätsanzeigevorrichtung 90 kann identisch zu der Wiedergabevorrichtung sein, wie im Fall eines PCs mit Rundsendefähigkeit. Abgesehen von einem Monitor zur Anzeige kann diese Vorrichtung ebenfalls zugeordnete Peripheriegeräte umfassen, wie beispielsweise eine Tastatur oder eine Maus für eine größere Interaktivität.
  • Bei einem Multimedia-Hypertext ist die Information mit mehr Informationen aus verschiedenen unterschiedlichen Quellen verknüpft. Die betreffende Information kann in unterschiedlichen Datentypen vorliegen, beispielsweise ein Video aus einer Videoserverinformation aus dem World Wide Web (WWW), Audio aus einer Multimediaquelle. Beispielsweise könnte ein Clip aus den täglichen Nachrichten Verknüpfungen (Links) zu früheren Videorundsendeinformationen haben, die das gleiche Thema betreffen. Diese Rundsendungen können komprimiert sein und in einem Videoserver an einem bestimmten Ort abgespeichert sein. Die neue Rundsendung kann Links auf ältere Rundsendeinformationen enthalten, die von dem Benutzer, falls gewünscht, erhalten werden können. In gleicher Weise kann Werbung Links auf WWW-Seiten der Firma enthalten, wodurch der Benutzer mehr Informationen bezüglich des beworbenen Produkts sammeln kann. In diesem Schema definieren Rundsende-Material-Produzenten die Informationsverknüpfungen. Opfert man etwas Flexibilität bietet das Schema dem Benutzer Zugriff auf bezugstehende Informationen mit sehr wenig Aufwand.
  • Bildkarten (imagemaps) werden heutzutage allgemein in Hypertextdokumenten benutzt, um es unterschiedlichen URLs zu ermöglichen, mit unterschiedlichen Teilen eines Bildes verknüpft zu werden. In ähnlicher Weise ist es möglich, einen Rundsende-Videoschirm abzubilden, so daß für einen gegebenen Rahmen unterschiedliche Teile des Bildschirms unterschiedliche Aktionen haben werden, die damit verbunden sind. Somit sollte der Markup-Strom Verfahren enthalten, um unterschiedliche Bereiche des Bilds zu spezifizieren und ein Verfahren, um eine Aktion zusammen mit der Auswahl des Objekts zu kommentieren.
  • Bezugnehmend auf 8 zeigt ein Beispiel einen Anzeigeschirm 60, der eine Nachrichtenrundsendung hat, die ein Verweisstichwort 92, einen Teilschirm 94, der Sportszenen darstellt, und einen Finanzticker 96 enthält zusammen mit der ent sprechenden Bildzuordnung 98, die die Links 100 darstellt, die die relevanten Bereiche des Schirms identifizieren.
  • Neben dem Video kann auch Audio bestimmte Teile enthalten, die damit verbundene Links aufweisen können. Beispielsweise sei der nachfolgende Audioabschnitt aus einer Rundsendung betrachtet. "Today in New York, President Clinton addressed the Security Council of the United Nations." Jede der unterstrichenen Begriffe bei diesem Audio kann einen Link auf eine betreffende Informationsquelle enthalten. Audio kann ein schwieriges Medium für Hyperlink sein. Ein Verfahren soll Untertitel benutzen, so daß spezielle Worte beispielsweise durch Unterstreichen ermöglicht werden, die vom Benutzer ausgewählt werden können.
  • Eine andere Möglichkeit zur Benutzung von Audioinformationen als Hyperlink besteht darin, das Audiosignal zu benutzen, um eine Menge von Schlüsselworten zu erzeugen, die zu einer Suchmaschine geschickt werden, um betreffende Links zu erhalten. Bei dieser Ausführungsform besteht nicht das Erfordernis, betreffende Adressen von Informationsquellen zusammen mit dem Rundsendesignal zu übermitteln.
  • Bei einer Variante mit einem Markup-Strom-Server wird der dem Rundsende-Strom zugeordnete Markup-Strom nicht mit dem Video-, Audio- und Systemstrom übertragen. Stattdessen wird der Markup-Strom in einem Server zusammen mit einem Index abgespeichert, der eindeutig mit einem spezifischen Video/Audioabschnitt verknüpft ist. Beispielsweise kann der Index die Kanalnummer und ein Zeitstempel sein, der angibt, wann die Szene gesehen wurde. Wenn der Benutzer eine Aktion überträgt, beispielsweise die Auswahl eines Objekts, wird die Aktion durch den Kommunikationskanal zu dem Server in einer bestimmten Form übertragen und der Datenstromserver benutzt diese Information, um das geeignete Markup-File und die Funktion zu finden. Falls die Funktion das Auffinden von betreffenden Informationen umfaßt, fordert dann der Markup-Strom-Server von dem Provider der Quelle die Übermittlung der notwendigen Dokumente für diesen bestimmten Benutzer an. Ein solche Implementierung wird minimale Modifikationen der momentanen Rundsendeströme nach sich ziehen. Der Nachteil dieses Schemas besteht in der Skalierbarkeit. Die Datenbank der Markup-Ströme wird sehr groß werden, abhängig von der Anzahl der Kanäle, und ein einzelner Server wird all die Anforderungen bearbeiten müssen.
  • Wie in der vorhergehenden Variante benötigt auch eine andere Implementierung keinen begleitenden Markup-Strom, allerdings ist diese Variante im Hinblick auf deren Funktionalität eingeschränkt. Der Benutzer kann betreffende Informationen durch Formulieren von Schlüsselworten für eine Szene auffinden, die dann an eine Suchmaschine gesendet werden können. Die Suchmaschine kann dann Informationen über die verschiedenen Informationsquellen zurückschicken, die betreffende Daten enthalten. Der Schlüsselwortausdruck kann entweder durch Analysieren der Untertitelinformation oder durch Analysieren des Audiostroms erzeugt werden. In beiden Fällen sollte die Interaktivitäts-Steuerungsvorrichtung notwendige Prozessoren enthalten, die den Audio- und den Untertitelstrom analysieren können. Der Vorteil dieses Lösungswegs besteht darin, daß die betroffene Link-Information nicht vordefiniert ist. Allerdings erfordert dieser Lösungsweg eine Suchmaschine, zusätzliche Verarbeitungsleistung zur Analyse der Audio- und Untertitelströme und mehr Benutzeraktion, um die gewünschte Information zu erhalten. Zusätzlich liefert dieses Schema keinen Weg, um vordefinierte Links Signalen zuzuordnen.
  • Eine wichtige Komponente des Systems ist die Erzeugung des Markup-Strom-Inhalts, der den Funktionen entspricht, die mit der Auswahl unterschiedlicher Video- und Audio-Objekte verbunden ist. Dies erfordert in dem Kreis einen Menschen, um die Funktionszuordnungen mit jedem Objekt zu bestimmen. Vorzugsweise wird die Auswahl von Funktionen automatisch ausgeführt. Die nachfolgenden Verfahren erleichtern die Automation dieses Teils der Systeme.
  • Der Audiobereich des Medienstroms kann einer Spracherkennungsmaschine zugeführt werden, die diesen in Text umwandeln kann. Aktuelle Spracherkennungssysteme können eine Echtzeitumwandlung hoher Zuverlässigkeit erreichen. Sprachverarbeitungstechniken können am Ausgang eingesetzt werden, um Schlüsselworte zu erzeugen, die repräsentativ für den Inhalt der Szene sind. Die Schlüsselworte können nun in einer Suchmaschine verwendet werden, um die besten Links für diese spezielle Szene zu finden. Somit stellt die Kombination aus Spracherkennung, Sprachverarbeitung und Schlüsselwortsuche ein Verfahren dar, um einen Inhalt eines Markup-Stroms zu erzeugen.
  • Während es schwierig ist, Video zu analysieren, um semantische Informationen zu erzeugen, kann Video nichtsdestotrotz eingesetzt werden, um im Umfeld der Suche zu assistieren. Beispielsweise existiert in dem Video Information, die nicht in dem Audiosegment enthalten ist oder auf das Bezug genommen wird. Informationen, wie dominierende Farben, Kameraarbeit und Bewegungsinformationen können leicht durch Analysieren des Vi deobereichs des Stromes extrahiert werden. Diese Information kann zur Verbesserung der Suche verwendet werden. Falls das Audiosegment sich auf ein Auto bezieht, kann beispielsweise das System durch Verwenden der Farbinformation aus dem Videoabschnitt ableiten, welche Farbe das Fahrzeug hat. Somit kann die Information aus den Videodaten ebenfalls verwendet werden, um den Suchvorgang bei der Herstellung des Inhalts des Markup-Stroms zu unterstützen.
  • Die hier diskutierten Beispiele sind rein exemplarisch und der Umfang der Erfindung sollte nicht auf diese Beispiele beschränkt sein. Es versteht sich, daß die vorhergehende Beschreibung bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betrifft und daß unzählige Variationen und alternative Ausführungsformen dem Durchschnittsfachmann klar sind, die ausgeführt werden können, ohne den Geist und den Umfang der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen zum Ausdruck kommt, zu verlassen.

Claims (12)

  1. Interaktives Rundsendesystem (10), gekennzeichnet durch: eine Datenquelle (56); einen Netzwerkbetriebszentrums-Proxy (52), der mit der Datenquelle verbunden ist; einen Anschluß (48) zum Empfang eines Datenstroms von dem Netzwerkbetriebszentrum und zum Rundsenden eines interaktiven Rundsendesignals; und zumindest einen Empfänger zum Empfang des interaktiven Rundsendesignals.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger umfaßt: ein Video/Audio-Wiedergabemodul (74), ein Interaktivitäts-Modul (76), und ein Kommunikations-Modul (78).
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Video/Audio-Wiedergabemodul (74) eine Rundsende-Datenstrom-Dekomprimierungs- und Wiedergabevorrichtung (80) umfaßt.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Video/Audio-Wiedergabemodul (74) eine Video/Audio-Anzeigevorrichtung (82) umfaßt, die mit der Rundsende-Datenstrom-Dekomprimierungs- und Wiedergabevorrichtung (80) verbunden ist.
  5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Video/Audio-Anzeigevorrichtung (82) einen Schirm (60) um faßt, der eine Vielzahl von Bildschirm-Kennzeichen (62, 64, 66, 68) aufweist.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirm-Kennzeichen ausgewählt werden aus der Gruppe, die umfaßt: Steuerungsbereich (62), Chat-Bereich (64), World Wide Web-Bereich (66) und Videobereich (68).
  7. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Interaktivitäts-Modul (76) eine Interaktivitäts-Steuervorrichtung (84) aufweist, die mit dem Video/Audio-Wiedergabemodul (74) verbunden ist.
  8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Interaktivitäts-Modul (76) eine Benutzer-Steuervorrichtung (86) aufweist, die mit der Interaktivitätssteuervorrichtung (76) verbunden ist.
  9. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmodul (78) eine Netzwerkkommunikationssteuervorrichtung (88) aufweist, die mit dem Interaktivitätsmodul (76) verbunden ist.
  10. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmodul (78) eine Interaktivitäts-Datenanzeigevorrichtung aufweist, die mit der Netzwerkkommunikationssteuervorrichtung (88) verbunden ist.
  11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzwerkbetriebszentrums-Proxy (52) Be nutzereingaben empfangen kann und daraus einen BSMS Datenstrom (36) erzeugen kann.
  12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Multiplexer zum Multiplexen von zumindest einem logischen Multicast-Datenkanal (44) mit einem MPEG-Datenstrom und einem Markup-Datenstrom (36) von dem Netzwerkbetriebszentrums-Proxy (52), um das interaktive Rundsendesignal zu bilden.
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