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MPEG-7

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MPEG-7 é um padrão de descrição de conteúdo multimídia. Foi padronizado na ISO/IEC 15938 (interface de descrição de conteúdo multimídia).[1][2][3][4] Esta descrição será associada ao próprio conteúdo, para permitir a busca rápida e eficiente de materiais de interesse do usuário. MPEG-7 é formalmente chamado de Interface de Descrição de Conteúdo Multimídia. Portanto, não é um padrão que lida com a codificação real de imagens em movimento e áudio, como MPEG-1, MPEG-2 e MPEG-4. Ele usa XML para armazenar metadados e pode ser anexado ao código de tempo para marcar eventos específicos ou sincronizar letras de uma música, por exemplo.

Ele foi projetado para padronizar:

  • um conjunto de esquemas de descrição ("DS") e descritores ("D")
  • uma linguagem para especificar esses esquemas, chamada de Description Definition Language ("DDL")
  • um esquema para codificar a descrição

A combinação de MPEG-4 e MPEG-7 às vezes é chamada de MPEG-47.[5]

Introdução

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MPEG-7 destina-se a fornecer funcionalidade complementar aos padrões MPEG anteriores, representando informações sobre o conteúdo, não o conteúdo em si ("os bits sobre os bits"). Essa funcionalidade é a padronização das descrições de conteúdo multimídia. O MPEG-7 pode ser usado independentemente dos outros padrões MPEG - a descrição pode até ser anexada a um filme analógico. A representação definida no MPEG-4, ou seja, a representação de dados audiovisuais em termos de objetos, é, no entanto, muito adequada ao que será construído no padrão MPEG-7. Essa representação é fundamental para o processo de categorização. Além disso, as descrições do MPEG-7 podem ser usadas para melhorar a funcionalidade dos padrões MPEG anteriores. Com essas ferramentas, podemos construir uma Descrição MPEG-7 e implantá-la. De acordo com o documento de requisitos."

Parts

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O MPEG-7 (ISO/IEC 15938) consiste em diferentes partes. Cada parte cobre um determinado aspecto de toda a especificação.

MPEG-7 Parts[4][6]
Part Número Primeira data de lançamento público (Primeira edição) Última data de lançamento público (última edição) Última alteração Titulo Descrição
Part 1 ISO/IEC 15938-1 2002 2002 2006 Systems a estrutura arquitetônica do MPEG-7, o transporte do conteúdo MPEG-7 - TeM (formato textual para MPEG-7) e o formato binário para descrições MPEG-7 (BiM)[7]
Part 2 ISO/IEC 15938-2 2002 2002 Linguagem de definição de descrição
Part 3 ISO/IEC 15938-3 2002 2002 2010 Visual
Part 4 ISO/IEC 15938-4 2002 2002 2006 Audio
Part 5 ISO/IEC 15938-5 2003 2003 2015 Esquemas de descrição multimídia
Part 6 ISO/IEC 15938-6 2003 2003 2011 software de referência
Part 7 ISO/IEC 15938-7 2003 2003 2011 Teste de conformidade
Part 8 ISO/IEC TR 15938-8 2002 2002 2011 Extração e uso de descrições MPEG-7
Part 9 ISO/IEC 15938-9 2005 2005 2012 Profiles e levels
Part 10 ISO/IEC 15938-10 2005 2005 Definição de esquema
Part 11 ISO/IEC TR 15938-11 2005 2005 2012 Esquemas de perfil MPEG-7
Part 12 ISO/IEC 15938-12 2008 2012 Formato de consulta
Part 13 ISO/IEC 15938-13 2015 2015 Descritores compactos para pesquisa visual

Relação entre descrição e conteúdo

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Independência entre descrição e conteúdo

Um requisito da arquitetura MPEG-7 é que a descrição deve ser separada do conteúdo audiovisual.

Por outro lado, deve haver uma relação entre o conteúdo e a descrição. Assim, a descrição é multiplexada com o próprio conteúdo.

No lado direito você pode ver essa relação entre descrição e conteúdo.

MPEG-7 tools

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Relação entre diferentes ferramentas e processo de elaboração do MPEG-7

O MPEG-7 usa as seguintes ferramentas:

  • Descriptor (D): É uma representação de um recurso definido sintaticamente e semanticamente. Pode ser que um único objeto tenha sido descrito por vários descritores.
  • Description Schemes (DS): especificam a estrutura e a semântica das relações entre seus componentes, esses componentes podem ser descritores (D) ou esquemas de descrição (DS).
  • Description Definition Language (DDL): Baseia-se na linguagem XML utilizada para definir as relações estruturais entre descritores. Permite a criação e modificação de esquemas de descrição e também a criação de novos descritores (D).
  • System tools: Essas ferramentas tratam da binarização, sincronização, transporte e armazenamento de descritores. Também trata da proteção da propriedade intelectual.

No lado direito você pode ver a relação entre as ferramentas MPEG-7.

Aplicações MPEG-7

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Existem muitos aplicativos e domínios de aplicativos que se beneficiarão do padrão MPEG-7. Alguns exemplos de aplicação são:

  • Biblioteca digital: Catálogo de imagens/vídeos, dicionário musical.
  • Serviços de diretório multimídia: por exemplo, páginas amarelas.
  • Seleção de mídia de transmissão: canal de rádio, canal de TV.
  • Edição de multimídia: serviço de notícias eletrônicas personalizadas, autoria de mídia.
  • Serviços de segurança: Controle de tráfego, cadeias produtivas...
  • E-business: processo de busca de produtos.
  • Serviços culturais: Galerias de arte, museus...
  • Aplicações educacionais.
  • Aplicações biomédicas.
  • Aplicativos multimídia inteligentes que alavancam a semântica multimídia de baixonível por meio de representação formal e raciocínio automatizado.[8]

Software e demonstradores para MPEG-7

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  • Caliph & Emir: Anotação e recuperação de imagens com base em MPEG-7 (GPL). Cria arquivos MPEG-7 XML.[9]
  • C# Implementation: Implementação de Código Aberto dos descritores MPEG-7 em C#.
  • Frameline 47 Video Notation: Frameline 47 da Versatile Delivery Systems. O primeiro aplicativo MPEG-7 comercial, o Frameline 47 usa um esquema de conteúdo avançado baseado em MPEG-7 para poder anotar arquivos de vídeo inteiros ou segmentos e grupos de segmentos dentro desse arquivo de vídeo de acordo com a convenção MPEG-7 (ferramenta comercial)
  • Eptascape ADS200 usa um codificador MPEG 7 em tempo real em um sinal de vídeo de câmera analógica para identificar eventos interessantes, especialmente em aplicações de vigilância, verifique as demos para ver o MPEG-7 em ação (ferramenta comercial)
  • IBM VideoAnnEx Annotation Tool: Criação de documentos MPEG-7 para fluxos de vídeo descrevendo a estrutura e fornecendo palavras-chave de um vocabulário controlado (versão binária, licença restritiva)
  • iFinder Medienanalyse- und Retrievalsystem: xtração de metadados e mecanismo de busca baseado em MPEG-7 (ferramenta comercial)
  • MPEG-7 Audio Encoder: Criação de documentos MPEG-7 para documentos de áudio que descrevem características de áudio de baixo nível (versão binária e fonte, Java, GPL)
  • MPEG-7 Visual Descriptor Extraction: Software para extrair descritores visuais MPEG-7 de imagens e regiões de imagens.
  • XM Feature Extraction Web Service: As funcionalidades do eXperimentation Model (XM) são disponibilizadas via interface de serviço da web para permitir a caracterização automática de imagens com descrição visual de baixo nível MPEG-7.
  • TU Berlin MPEG-7 Audio Analyzer (Web-Demo): Criação de documentos MPEG-7 (XML) para documentos de áudio (WAV, MP3). Todos os 17 descritores de áudio de baixo nível MPEG-7 são implementados (comercial)
  • TU Berlin MPEG-7 Spoken Content Demonstrator (Web-Demo): Criação de documentos MPEG-7 (XML) com descrição SpokenContent a partir de um sinal de voz de entrada (WAV, MP3) (comercial)
  • MP7JRS C++ Library Implementação MPEG-7 completa das partes 3, 4 e 5 (visual, áudio e MDS) por Joanneum Research Institute for Information and Communication Technologies - Audiovisual Media Group.
  • BilVideo-7: compatível com MPEG-7, indexação de vídeo distribuído e sistema de recuperação, suportando consultas complexas, multimodais e compostas; desenvolvido pela Bilkent University Multimedia Database Group (BILMDG).
  • UniSay: Análise sofisticada de arquivo de pós-produção e processamento de áudio baseado em MPEG-7.

Limitações

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O padrão MPEG-7 foi originalmente escrito em XML Schema (XSD), que constitui dados semiestruturados. Por exemplo, o tempo de execução de um filme anotado usando MPEG-7 em XML é um dado legível por máquina, portanto, os agentes de software saberão que o número que expressa o tempo de execução é um número inteiro positivo, mas esses dados não são interpretáveis ​​por máquina (não podem ser entendido pelos agentes), pois não transmite semântica (significado), conhecido como “Gap semântico”. Para resolver esse problema, houve muitas tentativas de mapear o esquema XML MPEG-7 para a Web Ontology Language (OWL), que é uma estrutura de dados equivalente aos termos do padrão MPEG-7 (MPEG-7Ontos, COMM, SWIntO, etc.). No entanto, esses mapeamentos não preencheram realmente a "lacuna semântica", porque os recursos de vídeo de baixo nível sozinhos são inadequados para representar a semântica de vídeo.[10] Em outras palavras, anotar um recurso de vídeo extraído automaticamente, como distribuição de cores, não fornece o significado do conteúdo visual real.[11]

Comparativo

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Ver também

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Referências

  1. ↑ ISO. «ISO/IEC 15938-1:2002 - Information technology -- Multimedia content description interface -- Part 1: Systems». Consultado em 31 de janeiro de 2023
  2. ↑ MPEG. «About MPEG - Achievements». chiariglione.org. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 8 de julho de 2008
  3. ↑ MPEG. «Terms of Reference». chiariglione.org. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 21 de fevereiro de 2010
  4. 1 2 MPEG. «MPEG standards - Full list of standards developed or under development». chiariglione.org. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 20 de abril de 2010
  5. ↑ NetworkDictionary. «Complete Protocol dictionary, glossary and reference - M». Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 1 de janeiro de 2010
  6. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (30 de outubro de 2009). «MPEG-7 (Multimedia content description interface)». Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 31 de dezembro de 2013
  7. ↑ ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 (Outubro 2004). «MPEG-7 Overview (version 10)». chiariglione.org. Consultado em 1 de fevereiro de 2023. Cópia arquivada em 14 de fevereiro de 2020
  8. ↑ «MPEG-7 Ontology». Consultado em 1 de fevereiro de 2023. Cópia arquivada em 1 de junho de 2010
  9. ↑ Lux, Mathias. "Caliph & Emir: MPEG-7 photo annotation and retrieval." Proceedings of the 17th ACM international conference on Multimedia. ACM, 2009.
  10. ↑ Sikos, Leslie F.; Powers, David M.W. (2015). «Knowledge-Driven Video Information Retrieval with LOD». Proceedings of the Eighth Workshop on Exploiting Semantic Annotations in Information Retrieval. [S.l.: s.n.] pp. 35–37. ISBN 9781450337908. doi:10.1145/2810133.2810141
  11. ↑ Boll, Susanne; Klas, Wolfgang; Sheth, Amit (1998). «Overview on Using Metadata to Manage Multimedia Data». Using Metadata to Integrate and Apply Digital Media. [S.l.]: McGraw-Hill. p. 3. ISBN 978-0070577350
  • B.S. Manjunath (Editor), Philippe Salembier (Editor), and Thomas Sikora (Editor): Introduction to MPEG-7: Multimedia Content Description Interface. Wiley & Sons, April 2002 - ISBN 0-471-48678-7
  • Harald Kosch: Distributed Multimedia Database Technologies Supported by MPEG-7 and MPEG-21. CRC Press, January 2004 - ISBN 0-8493-1854-8
  • Giorgos Stamou (Editor) and Stefanos Kollias (Editor): Multimedia Content and the Semantic Web: Standards, Methods and Tools. Wiley & Sons, May 2005 - ISBN 0-470-85753-6
  • Hyoung-Gook Kim, Nicolas Moreau, and Thomas Sikora: MPEG-7 Audio and Beyond: Audio Content Indexing and Retrieval. Wiley & Sons, October 2005 - ISBN 0-470-09334-X

Ligações externas

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