PT1271537E - Método e aparelho para simplificação do acesso a metadados - Google Patents

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PT1271537E PT02291503T PT02291503T PT1271537E PT 1271537 E PT1271537 E PT 1271537E PT 02291503 T PT02291503 T PT 02291503T PT 02291503 T PT02291503 T PT 02291503T PT 1271537 E PT1271537 E PT 1271537E
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Li Hui
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Description

ΡΕ1271537 - 1 -
DESCRIÇÃO
"MÉTODO E APARELHO PARA SIMPLIFICAÇÃO DO ACESSO A METADADOS" A invenção refere-se a um método e a um aparelho para simplificação do acesso a metadados, que estão associados com um ficheiro compreendendo dados multimédia ou uma parte do referido ficheiro, especialmente para descrição do conteúdo dos referidos dados multimédia e/ou pesquisa do referido ficheiro ou parte de ficheiro entre uma pluralidade de ficheiros compreendendo dados multimédia, em que os metadados são originalmente multiplexados com os referidos dados multimédia.
Antecedentes A capacidade disponível de suporte de armazenamento para gravação de vídeo pessoal aumenta continuamente, aproximadamente duplicando a cada 2 anos. Atualmente é possível armazenar cerca de 20 filmes completos num único disco rígido de 100 Gbytes. Em 2005, será provavelmente possível armazenar cerca de 80 filmes num único disco rígido de 400 Gbytes.
Valores semelhantes aplicam-se à gravação ótica: atualmente cerca de 5 Gbytes podem ser armazenados num -2- ΡΕ1271537 disco DVD de lado único e camada única, mas o gravador de DVR como sucessor do atual gravador de DVD vai permitir o armazenamento de até 35 GBytes num disco correspondente. Além disso, duas ou mais camadas podem ser utilizadas por cada lado e estas podem ser aplicadas a ambos os lados do disco. Finalmente, é possível combinar vários discos num compartimento especial.
Esta enorme quantidade de dados requer novas formas de organizar as gravações, pesquisar conteúdos e aceder a gravações específicas, porque já não é possível encontrar gravações na estante de livros de um utilizador apenas através da observação das cassetes de vídeo/discos e algumas anotações na sua capa. Uma possível solução para isto é a utilização dos chamados metadados, definidos como dados sobre dados, para o conteúdo gravado.
Os metadados podem ser incorporados dentro do próprio conteúdo multimédia. Por exemplo, a norma dos sistemas MPEG-2 conforme especificado no ISO/IEC 13818-1 define informação específica de programa (PSI) que é multiplexada com os fluxos de áudio e vídeo. Da mesma forma, a norma DVB utilizada para a transmissão de sinais de televisão digital especifica as informações de serviço (DVB-SI) incluído numa multiplexagem de fluxo de transporte MPEG-2 compatível com DVB.
Cecarelli et al. : "Sistemas multimédia domésticos: em bibliotecas pessoais de vídeo", COMPUTAÇÃO E ΡΕ1271537 -3 -
SISTEMAS MULTIMEDIA, 1999, CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DO IEEE EM FLORENÇA, ITÁLIA, 7-11 de JUNHO DE 1999, LOS ALAMITOS, CA, EUA, SOC. COMPUT.IEEE, EUA, 7 DE junho DE 1999, páginas 1082- 1085, XP010342599, ISBN: 0-7695-0253-9" descreve um sistema, onde os metadados são extraídos do conteúdo multimédia e são armazenados separadamente do conteúdo multimédia num Sistema de Gestão de Bases de Dados Multimédia (MM-DBMS). 0 sistema descrito armazena o conteúdo multimédia em fita e armazena a base de dados do DBMS-MM em disco rígido. Esta abordagem tem como alvo um sistema de arquivo com base em disco rígido, em que os metadados extraídos permanecem sempre dentro do dispositivo e não se destinam para troca de metadados por meio de suportes removíveis, tal como é necessário na gravação ótica. US 7 003 213 mostra um gravador automático de programas de difusão, em que os metadados que são recebidos num pacote de informação de programa e que se referem a uma pluralidade de programas são armazenados como uma tabela, comparada com palavras-chave a partir do utilizador e utilizadas para identificar um programa alvo a ser gravado. Um ficheiro de informação de programa armazena metadados compreendendo descritores de palavras-chave e o número de canal correspondente e a data e hora do programa, no sentido de controlar a gravação automática. O conteúdo multimédia recebido passa através de um descodificador MPEG e conversores A/D separados para áudio e vídeo, e o conteúdo multimédia descodificado do programa alvo é -4- ΡΕ1271537 gravado num ficheiro.
Invenção A invenção é baseada no reconhecimento do seguinte facto. Dada a disponibilidade de metadados multiplexados no próprio conteúdo multimédia é possível aceder aos metadados diretamente a partir do fluxo de bits, tal como a informação DVB-SI diretamente a partir do fluxo de transporte de MPEG-2. No entanto, para dados gravados tais como um sinal de televisão DVB difundido que é gravado num disco após a receção, uma pesquisa baseada nestes metadados iria requerer uma pesquisa completa através de todo o conteúdo multimédia armazenado no sentido de recolher esses metadados. Isto é ineficiente e moroso.
Portanto, um problema a ser resolvido pela invenção é tornar a informação de metadados multiplexada no próprio conteúdo multimédia mais facilmente disponível para acesso automático ou eletrónico, em particular para pesquisas baseadas em metadados, navegação ou mecanismos de apresentação.
De acordo com a invenção os metadados são extraídos a partir da multiplexagem do conteúdo multimédia. Os metadados extraídos são reunidos e analisados para formar entidades de metadados, que são alterados por uma referência ao próprio conteúdo. Um fluxo de descritores é formado a partir dos pares resultantes de entidades de ΡΕ1271537 -5 - metadados e referências ao conteúdo e é armazenado separadamente em relação aos ficheiros compreendendo conteúdo multimédia.
Desta forma os metadados acoplados ao conteúdo multimédia permitem referenciação de conteúdos automática, localização de conteúdos e acesso automático ou eletrónico eficiente e rápido.
Vantajosamente, a invenção pode ser utilizada para aceder a metadados de um ficheiro ou partes de um ficheiro gravado num suporte de armazenamento. Neste caso, o processamento de metadados é executado durante um processo de gravação dos ficheiros compreendendo conteúdo multimédia. Especialmente, para dados de um fluxo de transporte MPEG-2 gravado isto permite aceder aos metadados sem necessidade de reanálise do fluxo inteiro. 0 processamento dos metadados pode ser executado durante o processo de gravação dos ficheiros ou partes de ficheiros. Isto tem a vantagem de que os metadados estão imediatamente disponíveis para pesquisas com base em metadados.
No entanto, também poderá ser vantajoso executar o processamento dos metadados numa passagem fora de linha após o processo de gravação, por exemplo, se um fluxo de transporte MPEG for gravado tal como está sem desmultiplexagem dos fluxos elementares. -6- ΡΕ1271537
Além disso, pode ser vantajoso completar os metadados extraídos do multiplex de conteúdo multimédia por metadados obtidos a partir de outra fonte, por exemplo, os metadados transmitidos por um provedor de serviços através da Internet.
Também os metadados extraídos a partir da multiplexagem de conteúdo multimédia podem ser complementados por entradas do utilizador, por exemplo, usando um teclado. Isso permite ao utilizador fazer anotações pessoais.
Formas de realização também vantajosas da invenção resultam da descrição seguinte.
Desenho
Formas de realização exemplificativas da invenção são descritas com referência ao desenho acompanhante, que mostra:
Na Fig. 1 o processamento de um fluxo de descritores separado compreendendo metadados.
Formas de Realização Exemplificativas
Formas de realização exemplificativas da invenção são descritas a seguir. Embora a descrição adicional se concentre no processamento de um fluxo de transporte MPEG- ΡΕ1271537 -7 - 2, a maior parte das formas de realização pode facilmente ser generalizada para utilização em qualquer tipo de fluxo de bits multiplexado compreendendo metadados.
Na Fig. 1 um fluxo de transporte MPEG-2 compatível com DVB DVBTS, contendo dados multimédia e dados DVB-SI representa a multiplexagem de conteúdos multimédia. Os dados multimédia podem compreender dados arbitrários, mas especialmente incluem dados de áudio e vídeo. Os dados DVB-SI consistem de metadados transportando descritores que são encapsulados em seções de SI e tabelas de SI e podem esticar-se ao longo de vários pacotes de transporte MPEG-2, que não são necessariamente consecutivos dentro da multiplexagem do fluxo de transporte. Para mais detalhes é feita referência à norma ISO/IEC 13818-1 dos sistemas MPEG-2. 0 mecanismo de gravação RE recolhe todos os bytes de dados que pertencem a um determinado descritor de DVB-SI dos pacotes de transporte MPEG-2 e também memoriza uma referência de posição dentro do fluxo de transporte MPEG-2 onde o descritor de DVB-SI se tornou válido. Tanto os dados do descritor como a referência da posição de início são armazenados. De vez em quando um descritor é recolhido, o qual serve como um substituto (atualização) para um descritor que já foi encontrado antes no mesmo fluxo de transporte MPEG-2. Isto significa que o descritor anterior se torna inválido. 0 mecanismo de gravação, em seguida, armazena a referência de posição final juntamente com a -8- ΡΕ1271537 referência de posição de início já armazenada do descritor DVB-SI anterior. No final do fluxo de transporte MPEG-2, o mecanismo de gravação verifica todos os Descritores DVB-SI armazenados e armazena uma posição final para cada descritor que não se ficou invalidado até agora. A referência da posição de início e a referência da posição final, assim como uma referência para o próprio fluxo de transporte MPEG-2 armazenado formam uma chamada Referência de Conteúdo ou uma Localização de Conteúdo. Todos os pares de Descritor e Referência de Conteúdo são organizados para formar um fluxo de Descritores DS, que é armazenado pelo sistema de armazenamento SS separadamente a partir do fluxo de transporte DVBTS de MPEG-2. Para esta finalidade, sistemas de armazenamento arbitrários podem ser usados, por exemplo, dispositivos de armazenamento ótico ou unidades de disco rígido. Normalmente, tanto o fluxo de descritores DS como o fluxo de transporte DVBTS de MPEG-2 são armazenados nos ficheiros separados respetivos DSF, DVBTSF no mesmo suporte de armazenamento. No entanto, para algumas aplicações também é útil armazená-los em suportes de armazenamento diferentes. 0 fluxo de descritores pode ser alterado mais tarde por qualquer tipo de pares de Descritor e Referência de Conteúdo. Outras fontes OMS diferentes do fluxo de transporte DVBTS de MPEG-2 podem ser usadas para recuperar os metadados. Especialmente, os metadados podem ser gerados através da extração de funcionalidades automática, simbolizada pela seta quebrada na figura, ou, os metadados -9- ΡΕ1271537 podem ser descarregados da Internet. Anotações de utilizador UA podem também ser adicionadas, usando a interface de utilizador UI, que pode compreender uma exibição gráfica e alguns meios de introdução manuais tais como um teclado ou um controlo remoto ou algum meio de introdução através da fala. A interface de utilizador UI também pode ser usada para lançar uma consulta de metadados MQ, por exemplo, para aceder a um determinado ficheiro multimédia ou cena incluída nos ficheiros de fluxo de transporte DVB armazenados. 0 resultado da consulta de metadados, ou seja, os pares descritor e Referência de Conteúdo correspondentes, é devolvido à interface de utilizador UI, especialmente se a consulta conseguir mais de um resultado. Para informar o utilizador sobre o resultado da consulta, uma exibição correspondente, por exemplo, a visualização de uma tabela de ficheiros encontrados, ou um resultado com fala podem ser utilizados. Após o utilizador escolher um entre vários ficheiros encontrados, a Referência de Conteúdo do ficheiro selecionado é fornecida ao mecanismo de reprodução PE para reprodução do fluxo de transporte DVB, compreendendo o ficheiro solicitado, descrito pela Referência de Conteúdo CR. No entanto, se como uma resposta a uma consulta, apenas for encontrado um ficheiro, a Referência de Conteúdo CR e o respetivo fluxo de transporte DVB compreendendo o ficheiro encontrado podem também ser diretamente fornecidos ao mecanismo de reprodução PE ignorando o processo de seleção de utilizador. - 10- ΡΕ1271537
Em vez de alterar os pares descritor e referência de conteúdo completos, também é possível atualizar, modificar ou substituir um descritor ou uma Referência de Conteúdo exclusivamente.
Um Fluxo de Descritores também pode ser gerado por um processo totalmente independente do mecanismo de gravação descrito acima. Se o conteúdo multimédia não transportar metadados incorporados, também é possível armazenar um Fluxo de Descritores no mesmo formato, mas os pares de Descritor e Referência de Conteúdo são gerados a partir de dados fora de banda (por exemplo, anotações de utilizador, descarregamentos da internet, extração de funcionalidades) .
Os Descritores no Fluxo de Descritores podem também ser armazenados numa codificação diferente. Por exemplo, é benéfico transcodificar Descritores DVB-SI a partir da sua codificação binária para uma codificação XML. Podem existir outras codificações de transporte ou armazenamento.
Para alguns Descritores DVB-SI (por exemplo dados EPG) é importante conhecer, a partir de qual tabela ou contexto eles foram extraídos. Em tais casos, é benéfico armazenar essa informação de contexto juntamente com os pares Descritor, Referência de Conteúdo. A invenção inclui as seguintes vantagens: - 11 - ΡΕ1271537 0 Fluxo de Descritores armazenado separadamente permite um fácil e rápido acesso à informação de metadados por uma procura baseada em metadados, navegação ou mecanismo de apresentação. 0 Fluxo de Descritores armazenado separadamente permite um fácil e rápido acesso à informação de metadados por uma procura baseada em metadados, navegação e mecanismo de apresentação. 0 Fluxo de Descritores separado pode ser armazenado no mesmo disco que o multiplex de multimédia. Se o disco é um suporte intercambiável (tal como por exemplo um disco ótico), os metadados extraídos armazenados no Fluxo de Descritores tornam-se intercambiáveis juntamente com o conteúdo multimédia armazenado. Isto significa que os metadados extraídos e o conteúdo multimédia formam um conjunto intercambiável.
Além disso, ou em vez do armazenamento no mesmo disco, o Fluxo de Descritores separado pode também ser armazenado num disco diferente ou em vários discos diferentes, para permitir o intercâmbio dos metadados extraídos. Isto é benéfico para a funcionalidade de arquivamento e para outros tipos de processamento de metadados.
Em comparação a um sistema baseado num Sistema de Gestão de Bases de Dados Multimédia (MM-DBMS) conforme - 12- ΡΕ1271537 descrito por Cecarelli et al., o armazenamento direto proposto de um Fluxo de Descritores durante a gravação oferece as seguintes vantagens. É muito menos consumidor de desempenho, por exemplo tendo em conta restrições em tempo real, em comparação com a sobrecarga da inserção e indexação que está normalmente envolvida numa operação de inserção de MM-DBMS. Se a base de dados de DBMS-MM precisasse de ser armazenada num suporte intercambiável, as operações de importação de base de dados durante a inserção do disco e as operações de exportação de bases de dados durante a ejeção do disco tornam-se proibitivas. Por outras palavras, um conhecido MM-DBMS não seria adequado para suportes intercambiáveis.
Os Descritores DVB-SI tornam-se válidos dentro do multiplex multimédia assim que são transmitidos. Eles são invalidados através da transmissão de um Descritor do mesmo tipo Descritor mas com valores diferentes, ou no final da transmissão. Tendo um Fluxo de Descritores permite a adição de informações de validade (inicio, final) que são mais convenientes de utilizar.
Os descritores de diferentes origens podem vir em diferentes codificações. 0 armazenamento de um Fluxo de Descritores separado oferece uma maneira de ter uma codificação unificada para os Descritores (por exemplo, XML) .
Os Descritores podem ter sido gerados por um - 13 - ΡΕ1271537 processo fora de linha ou transmitidos como dados fora de banda. Um Fluxo de Descritores separado oferece uma possibilidade de armazenar todos estes Descritores em conjunto. A invenção é aplicável a todos os tipos de referenciação eletrónica de conteúdos multimédia e localização de conteúdos, por exemplo em conexão com normalização de DVR, metadados, Referenciação de Conteúdos, Localização de Conteúdos, Gravador de Vídeo Pessoal, Gravador Digital Pessoal, Armazenamento Ótico, Armazenamento em Disco Rígido, Servidor Doméstico e Armazenamento permitido pela Web.
Lisboa, 26 de Setembro de 2012

Claims (5)

  1. ΡΕ1271537 - 1 - REIVINDICAÇÕES 1. Suporte de armazenamento ótico inter-cambiável compreendendo um fluxo de transporte MPEG multiplexado compreendendo conteúdo multimédia multiplexado com metadados; e - um fluxo de descritores compreendendo pares de um descritor e uma referência cada, em que o referido descritor e referência estão relacionados com o referido conteúdo multimédia e referidos pontos de referência para uma posição dentro do referido fluxo de transporte MPEG armazenado, e em que o fluxo de transporte MPEG multiplexado e o fluxo de descritores são armazenados em ficheiros separados.
  2. 2. 0 suporte de armazenamento da reivindicação 1 sendo um disco ótico adequado para unidades para suportes intercambiáveis.
  3. 3. Leitor multimédia para suporte de armazenamento ótico, compreendendo meios para recuperar dados de fluxo de transporte a partir de um suporte de armazenamento ótico intercambiável, o fluxo de transporte MPEG multiplexado -2- ΡΕ1271537 compreendendo conteúdo multimédia multiplexado com metadados; - meios de interface de utilizador para lançar uma consulta de metadados; meios para recuperar a partir do referido suporte de armazenamento ótico intercambiável, após a referida consulta de metadados, um fluxo de descritores compreendendo pares de um descritor e uma referência cada, em que o descritor e a referência estão relacionados com o referido conteúdo multimédia e em que os referidos pontos de referência para uma posição dentro do referido fluxo de transporte MPEG armazenado, e em que o fluxo de descritores é recuperado separadamente a partir do referido fluxo de transporte MPEG multiplexado; e - meios para aceder a uma cena multimédia incluída no fluxo de transporte MPEG armazenado com base num par de descritor e referência do referido fluxo de descritores.
  4. 4. 0 leitor multimédia da reivindicação 3, compreendendo ainda meios para atualizar ou complementar os descritores ou referências recuperados dentro do fluxo de descritores por outros dados.
  5. 5. 0 leitor multimédia da reivindicação 3 ou 4, compreendendo ainda meios de armazenamento local para armazenar o fluxo de descritores para arquivo ou -3 - ΡΕ1271537 processamento de metadados. Lisboa, 26 de Setembro de 2012
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