Dispositif et procédé de synchronisation de programmes audiovisuels diffusés et d'informations complémentaires
La présente invention se rapporte à un dispositif et à un procédé de synchronisation de programmes audiovisuels diffusés et d'informations complémentaires, ainsi qu'à des applications correspondantes.
Dans des systèmes de télévision interactive, un serveur central reçoit en provenance de centres de renseignements un guide de programmes, qui contient des informations relatives aux programmes qui vont être diffusés. Un téléspectateur peut ainsi, à partir de son téléviseur, accéder directement aux informations qui l'intéressent.
Un système particulièrement utile et convivial offrirait au téléspectateur la possibilité de voir afficher en direct sur son écran des informations relatives au programme en cours de diffusion. Cet affichage (superposé à l'image ou décalé spatialement) serait alors automatique, et durerait pendant par exemple quelques secondes, ou serait activé par l'utilisateur.
Cependant, un tel système nécessiterait une synchronisation entre le programme en cours de diffusion et l'affichage des informations complémentaires. Or, le plus souvent, les horaires prévus initialement et inclus dans les guides de programmes sont purement indicatifs : il est courant que les programmes ne débutent et ne finissent qu'avec des retards de quelques minutes ou d'avantage par rapport à ces horaires. Il arrive même que certains programmes soient supprimés au dernier moment, par exemple lorsqu'une chaîne choisit de diffuser la fin d'un événement sportif jusque bien après l'horaire de fin envisagé, au détriment de l'émission suivante. Il n 'est donc pas possible de se fier aux indications horaires
fournies par les guides de programmes pour espérer faire coïncider les programmes audiovisuels diffusés et l'affichage d'informations complémentaires correspondantes.
Certaines chaînes envoient certes à l'heure actuelle des signaux permettant d'identifier le programme en cours de diffusion, mais la plupart d'entre elles ne recourent pas à une telle technique, et les programmes concernés sont très minoritaires.
La présente invention propose un dispositif et un procédé de synchronisation de programmes audiovisuels diffusés et d'informations complémentaires, autorisant notamment un affichage en temps réel synchronisé des programmes et des informations complémentaires.
Le dispositif et le procédé de l'invention rendent également possible une diffusion sonore des informations complémentaires (par exemple pour les malvoyants), qui peut interrompre la diffusion sonore du programme pendant un court instant ou, éventuellement, se superposer à elle avec une intensité supérieure.
Le dispositif et le procédé de l'invention ont également des applications reposant sur l'utilisation des informations complémentaires à d'autres fins que de la diffusion, en particulier pour des enregistrements automatiques sur magnétoscopes. D'autres applications concernent la substitution de contenu de programmes audiovisuels. Ainsi, l'utilisateur peut par exemple décider à l'avance un remplacement automatique et en temps réel à l'écran d'une certaine catégorie de programmes (par exemple émissions de variétés) par une autre (par exemple films de fiction), au moyen d'une sélection parmi plusieurs sources de diffusion (plusieurs chaînes, Internet, système de stockage local...).
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de synchronisation de programmes audiovisuels diffusés et d'informations complémentaires conforme à la revendication 1.
Par « canal de diffusion», on entend toute voie ou ensemble de voies de communication d'informations en provenance de moyens de diffusion et à destination de moyens de réception, correspondant à une programmation donnée de diffusion. De plus, la diffusion des programmes audiovisuels s'effectue indifféremment à partir de toutes techniques, telles que réseau de diffusion hertzien, satellite, câble, Internet ou système de stockage local.
L'ensemble d'informations relatif à chaque programme contient des informations signifiantes concernant ce programme, telles que l'une ou plusieurs des informations suivantes :
- horaires de début et de fin prévisionnels,
- durée prévisionnelle,
- titre et éventuellement sous-titre,
- résumé, - code parental,
- format,
- qualité de son,
- thème et éventuellement sous-thème,
- version linguistique (V.O. ou V.F.)... ces informations étant preferentiellement utilisées par l'unité de reconnaissance lors des opérations de corrélation avec les éléments sémantiques extraits des images et/ou des sons. L'ensemble d'informations comprend aussi d'autres renseignements, utiles pour la connaissance du programme (donc par exemple pour l'affichage en temps réel) mais peu déterminants pour la reconnaissance des éléments sémantiques, donc de préférence non utilisés pour la corrélation, par exemple :
- réalisateur, auteur du scénario, compositeur,
- liste des acteurs et rôles respectifs,
- année de réalisation,
- pays d'origine...
Les éléments sémantiques extraits sont quant à eux des éléments signifiants pour la reconnaissance, c'est-à-dire pour la mise en relation de ces éléments sémantiques avec les informations utilisées. Ainsi, ils comprennent avantageusement : - une famille de formes (par exemple un ballon en mouvement pour identifier un match de foot, des bustes en plans moyens pour identifier des débats ou des présentateurs...),
- un niveau sonore (par exemple un niveau sonore plus élevé pour identifier des publicités), - un rythme de mouvement (par exemple un rythme rapide pour identifier des publicités et lent pour identifier un débat en studio),
- une famille de signes visuels (par exemple un signe d'autorisation parentale pour identifier le type de film diffusé) ou sonores (par exemple un timbre de violon pour identifier certains génériques)...
La détection d'image et/ou de son et la reconnaissance des éléments sémantiques est mise en œuvre au moyen de techniques en elles- mêmes connues. En particulier, la corrélation des éléments sémantiques avec les informations disponibles utilise avantageusement des méthodes d'intelligence artificielle, construites par exemple autour de réseaux neuronaux (association moteur d'intelligence artificielle - autoapprentissage). Le dispositif de l'invention impose cependant à ces techniques de reconnaissance la contrainte d'un choix parmi une liste ordonnée, ce qui revient foncièrement à positionner un pointeur dans cette liste.
Cette contrainte relative aux listes du guide de programmes rend possible la reconnaissance, car elle impose un cadre limité au domaine d'analyse.
De plus, la capacité de reconnaissance est acquise au moyen d'un apprentissage, et non programmée a priori. Cet apprentissage laisse toute souplesse au système et autorise la prise en compte d'un grand nombre de paramètres liés à l'image et au son des programmes diffusés (éléments sémantiques) et aux informations exploitées (ensemble d'informations). Ainsi, malgré toutes les incertitudes liées à tel ou tel paramètre particulier, l'ensemble de tous les paramètres peut fournir des résultats fiables. Ceux-ci se manifestent par la probabilité la plus signifiante pour le positionnement du pointeur dans chaque liste, qui correspond à la plus forte corrélation entre les éléments sémantiques et les ensembles d'informations dans la liste.
L'invention repose ainsi sur la combinaison de trois fonctions imbriquées :
- détection d'image et/ou de son conduisant à la production d'éléments sémantiques,
- reconnaissance des éléments sémantiques,
- et sélection d'informations dans une liste ordonnée chronologiquement grâce à la reconnaissance des éléments sémantiques et sous contrainte d'une relation d'ordre (chronologie des programmes).
Un avantage important de l'invention est qu'elle ne requiert aucun moyen particulier à mettre en œuvre au niveau de l'émission, l'identification des informations appropriées pouvant être entièrement réalisée à la réception, que celle-ci soit finale (terminaux, tels que des téléviseurs interactifs) ou intermédiaire (serveurs).
Le dispositif selon l'invention est preferentiellement localisé géographiquement dans un serveur central, prévu pour mettre à disposition des moyens de réception les renseignements obtenus. Le serveur central effectue alors avantageusement de manière systématique la synchronisation sur une sélection de chaînes, et transmet les informations aux utilisateurs de manière automatique (par exemple à chaque changement de chaîne pendant quelques secondes) et/ou sur demande.
De préférence, le dispositif de synchronisation de l'invention est conforme à la revendication 2, et avantageusement à la revendication 3. Ainsi, le positionnement du pointeur dans chacune des listes ordonnées se fait nécessairement en sens unique, vers un rang supérieur ou égal à la position courante du pointeur. Cela revient à imposer de choisir les informations relatives au programme en cours ou à un programme ultérieur - sauf en cas de remise à jour de la liste. Cette contrainte supplémentaire facilite les opérations de reconnaissance, au prix d'une restriction supplémentaire sur la détermination des ensembles d'informations pertinents.
Le positionnement initial du pointeur dans la liste est avantageusement obtenu au moyen d'horaires indiqués dans le guide de programmes et de l'heure courante.
De plus, le bloc de synthèse tient avantageusement compte de l'ensemble d'informations dernièrement sélectionné pour actualiser l'indicateur. Cette modalité peut permettre de positionner de manière optimale les indicateurs au cours du temps, et donc de rendre plus sûre et plus efficace la détermination de l'indicateur courant. Cependant, elle implique que la mise à jour soit faite de manière continue. De plus, en cas d'erreur sur la sélection automatique d'un indicateur, cette erreur risque de se répercuter sur les choix ultérieurs par une efficacité moindre ou de
nouvelles erreurs. Dans un autre mode d'actualisation, le bloc de synthèse utilise les horaires indiqués dans le guide de programme pour un positionnement par défaut. Les deux formes de mise à jour sont avantageusement combinées, l'indicateur de chaque liste ayant de préférence sa position modifiée à chaque fois que l'actualisation par horaire ou par sélection conduit à une position ultérieure à la position courante dans la liste - cette modification n'affecte pas l'ensemble d'informations en cours d'utilisation, mais seulement les opérations de reconnaissance.
Le dispositif de synchronisation est par exemple mis en œuvre périodiquement, dans des plages horaires voisines des heures de début et de fin indiquées dans les guides de programmes et/ou à la demande d'utilisateurs.
Dans une autre forme de sélection de l'ensemble d'informations, cette contrainte de relation d'ordre n'est pas imposée. On rend ainsi possible une inversion de programmes, qui peut se produire par exemple en présence de programmes sportifs diffusés en direct.
Dans encore d'autres formes de sélection des ensembles d'informations, on utilise également les indicateurs des ensembles d'information courants, mais avec d'autres types de contraintes. Par exemple, on autorise des retours en arrière dans les listes, mais limités à une ou deux unités et/ou on autorise des sauts avant (au moins deux unités), mais en les restreignant à deux ou trois unités.
Des modes de réalisation avantageux du dispositif de l'invention sont définis dans les revendications dépendantes 4 à 7.
L'invention concerne également des applications du dispositif de l'invention, telles qu'énoncées dans les revendications 8 à 10.
Elle est aussi relative à un procédé de synchronisation de programmes audiovisuels diffusés et d'informations complémentaires, tel que défini dans la revendication 11.
L'invention sera mieux comprise et illustrée par les modes de réalisation et de mise en œuvre exposés ci-dessous, nullement limitatifs, en référence aux figures annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma synoptique montrant un dispositif de synchronisation selon l'invention, dans son environnement ;
- la figure 2 représente un guide de programmes utilisé par le dispositif de la figure 1 ;
- et la figure 3 illustre le fonctionnement de principe du pointage d'un des indicateurs utilisés dans le dispositif de la figure 1 , vers la liste correspondante du guide de programmes de la figure 2.
Une unité centrale 2 (Figure 1) d'un récepteur de programmes audiovisuels 10 est prévue pour recevoir le contenu des programmes 10 en provenance d'un ensemble de diffusion 1 (par exemple un radiodiffuseur) et pour avoir accès à un guide de programmes 20 d'un centre de renseignements 3 (par exemple un fournisseur de service dédié). L'unité centrale 2 est alors apte à produire à partir des programmes 10 et d'informations du centre de renseignements 3, des programmes audiovisuels 15 diffusés avec des informations complémentaires synchronisées, et à communiquer ces programmes 15 à des moyens de diffusion 4 à l'écran.
L'unité centrale 2 comprend plus précisément :
- un bloc de synthèse 5, chargé de contrôler l'ensemble des opérations et notamment de synchroniser les programmes 10 avec des informations sélectionnées,
- une mémoire 6, destinée à stocker des informations relatives au guide de programmes 20 et à l'extraction d'informations appropriées dans ce guide 20,
- un ensemble de détection 7 d'image et/ou de son, capable d'extraire un ou plusieurs éléments sémantiques 41-43 (famille de formes, niveau sonore, rythme de mouvement...) à partir du contenu des programmes 10 en cours de diffusion,
- et une unité de reconnaissance 8 d'éléments sémantiques, destinée à mettre en relation les éléments sémantiques 41-43 identifiés et des informations issues du guide de programmes 20.
L'unité de reconnaissance 8 opère à partir de listes 21 , 22 et 23 (Figure 2) ordonnées chronologiquement d'ensembles d'informations (horaires, durée, titre, résumé...) respectivement référencés 21 -|-21nl, 22<|- 22n2 et 23-|-23n3, fournies par le guide de programmes 20. Chacune des listes 21 à 23 est associée à un canal de diffusion (chaîne de télévision) et ses ensembles d'informations 21 π-21nι, 22-|-22n2 et 231-23n3 sont respectivement relatifs à des programmes audiovisuels 10 diffusés sur ce canal.
Un programme 11 , 12 ou 13 étant en cours de diffusion sur l'un des canaux de diffusion, associé respectivement à la liste 21 , 22 ou 23 du guide de programmes 20, l'unité de reconnaissance 8 est capable de sélectionner respectivement l'ensemble d'informations 44, 45 ou 46 de cette liste qui est le plus probablement corrélé aux éléments sémantiques 41 , 42 ou 43 extraits de ce programme par l'ensemble de détection 7. Cette unité de reconnaissance 8 est prévue pour effectuer au préalable un apprentissage lui permettant, au moyen de matériaux d'apprentissage comprenant des éléments sémantiques et des informations associées, de faire les sélections les plus judicieuses. Cet apprentissage est avantageusement poursuivi en cours d'utilisation. Pour la sélection avec
apprentissage préalable, l'unité de reconnaissance 8 met par exemple en œuvre des techniques de réseaux neuronaux associées à un moteur d'intelligence artificielle.
Dans le mode de réalisation représenté, une contrainte supplémentaire met en jeu des indicateurs 31, 32 et 33 (Figures 1 et 3) pointant respectivement sur les ensembles d'informations courants sélectionnés dans les listes 21 , 22 et 23. Ces indicateurs 31 à 33, stockés dans la mémoire 6, donnent les ensembles d'informations correspondant aux programmes audiovisuels dernièrement diffusés respectivement sur chacun des canaux de diffusion (par exemple, l'indicateur 31 pointe sur l'ensemble 212 qui correspond au programme dernièrement diffusé sur la première chaîne - Figure 3).
La contrainte supplémentaire imposée par l'unité de reconnaissance 8 est par exemple que l'ensemble d'informations à sélectionner dans une des listes 21 , 22 ou 23 est situé en aval de l'ensemble d'informations pointé par l'indicateur 31, 32 ou 33. On utilise ainsi le caractère chronologique des listes pour parvenir de manière plus sûre et/ou plus simple à identifier les informations appropriées. Dans une variante de réalisation, on autorise la sélection d'un ensemble d'informations en aval, mais à condition que ce dernier ne soit pas distant de plus de deux unités de celui courant.
Le bloc de synthèse 5 est chargé d'actualiser les indicateurs 31 à
33 dans la mémoire 6, de préférence en fonction des ensembles d'informations 44 à 46 sélectionnés par l'unité de reconnaissance 8. Cette mise à jour permet d'appliquer efficacement les contraintes imposées sur les déplacements des indicateurs 31 à 33.
En fonctionnement, on procède de la manière suivante pour une mise en œuvre du dispositif de synchronisation appliquée à un canal de diffusion (par exemple le premier) :
- on extrait les éléments sémantiques 41 du programme 11 en cours de diffusion sur le premier canal, au moyen de l'ensemble de détection
7 ;
- on sélectionne dans la liste 21 ordonnée chronologiquement d'ensembles d'informations associée au premier canal, l'ensemble d'informations 44 le plus probablement corrélé aux éléments sémantiques 41 et respectant la contrainte choisie sur le déplacement de l'indicateur 31 associé à la liste 21 , au moyen de l'unité de reconnaissance 8 ;
- on actualise l'indicateur 31 au moyen du bloc de synthèse 5;
- et on synchronise le programme 11 avec l'ensemble d'informations 44 sélectionné, au moyen du bloc de synthèse 5.