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MPEG-7與媒體資產(chǎn)檢索
MPEG-7與媒體資產(chǎn)檢索
1、 引言隨著(zhù)電視技術(shù)與IT技術(shù)的不斷融合，以及IT技術(shù)日新月異的發(fā)展，實(shí)現視音頻信息的數字化管理即所謂的媒體資產(chǎn)管理已成為可能。但要實(shí)現對龐大的視音頻數據進(jìn)行組織、管理及檢索，僅僅有數字化的視音頻信息是遠遠不夠的，這時(shí)便提出了所謂的"元數據（Metadata）"技術(shù)。"元數據"就是描述數據的數據，即有關(guān)視音頻信息的描述信息。但現在多數媒體資產(chǎn)管理系統都是按照傳統的管理信息系統的方式組織和管理元數據的，即將視音頻信息進(jìn)行編目，再將編目信息(元數據)存入數據庫以備日后的檢索和管理。這種方式對于版權、作者、主題等等文本信息是很有效的，但是要實(shí)現真正的面向內容的管理就力不從心了。針對這一問(wèn)題，MPEG (Moving Picture Experts Group)推出了基于內容的多媒體描述標準MPEG-7。MPEG-7標準重點(diǎn)在于A(yíng)V(Audiovisual)信息的描述和定義，以明確的結構和語(yǔ)法來(lái)定義AV信息的內容。它的正式名稱(chēng)是"多媒體內容描述接口(multimedia content description interface)"。通過(guò)MPEG-7格式定義的信息，使用者可以有效地搜尋、過(guò)濾和定義想要的視音頻資料。2、 MPEG-7MPEG-7于2001年推出，它本身并不試圖定義一種新的數字壓縮方法，而主要是針對基于內容的多媒體描述問(wèn)題。2.1 MPEG-7標準的范圍MPEG-7是MPEG繼MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4之后制定的新標準，但它與前三個(gè)標準不同，它超越基于波形或基于樣本、基于壓縮(如MPEG-1和MPEG-2)甚至是基于對象(如MPEG-4)的表示，也超越具體的存儲方式(如可以應用于存儲在磁帶、影片等上模擬信號也可以應用于存儲在磁盤(pán)、光盤(pán)上的數字信號，甚至可應用于存在于紙上的圖形、圖片)，其目的是建立一種基于多媒體內容的描述方式，以便更有效地支持多媒體資料在產(chǎn)生、存儲、交換、傳輸等過(guò)程中的各種應用，這些應用包括搜索引擎、編輯工具和個(gè)性化的檢索機制等。但MPEG-7并不涉及這些就在具體的應用本身，而是僅僅定義了多媒體內容的描述方法，圖1是關(guān)于MPEG-7標準內容的抽象描述。
MPEG-7對多媒體信息的描述目前主要包括以下幾個(gè)方面（當然，隨著(zhù)應用的不斷深入，MPEG-7也在不斷的擴充和完善）：● 有關(guān)媒體制作方面的信息（如媒體的制作商、標題等）；● 有關(guān)媒體使用方面的信息（如媒體的版權、使用記錄等）；
● 有關(guān)媒體存儲方面的信息（如媒體的編碼方式、存儲格式等）；
● 有關(guān)媒體時(shí)間域、空間域方面的信息（如媒體中的場(chǎng)景切換、區域分割等）；
● 有關(guān)媒體特征方面的信息（如媒體的灰度、紋理、音頻特征等）；
● 有關(guān)媒體內容表述方面的信息（如媒體中包括的對象、事件及其之間的相互關(guān)系等）。
2.2 MPEG-7描述
MPEG-7定義了一組的描述方法和工具，主要包含：
● 描述子D (Descriptors)：用來(lái)描述多媒體內容的各種特征。
● 描述方案DS (Description Schemes)：用來(lái)描述D之間的結構及關(guān)系。
● 描述定義語(yǔ)言DDL(Description Definition Language)：用來(lái)定義D和DS的語(yǔ)言。一個(gè)MPEG-7描述(descriptions)由一組DS實(shí)例組成，并與AV素材的內容鏈接，以使用戶(hù)能夠快速、有效地訪(fǎng)問(wèn)需要的AV素材。描述可以與AV素材存儲在同一存儲系統中，也可以異地、遠程存儲。2.2.1描述子MPEG-7定義了一組標準的描述子，下表列出的是一些MPEG-7的視覺(jué)描述子： 類(lèi)型特征描述子視覺(jué)結構網(wǎng)格分布二維/三維多視圖時(shí)間序列三維空間坐標系時(shí)間插值顏色顏色空間顏色量化顏色直方圖主顏色可擴展顏色顏色結構顏色分布GOF/GOP顏色紋理邊緣直方圖同類(lèi)紋理紋理瀏覽形狀對象范圍基于區域的形狀基于輪廓的形狀三維形狀運動(dòng)鏡頭運動(dòng)對象運動(dòng)軌跡參數運動(dòng)運動(dòng)速度位置區域定位子時(shí)空定位子其它人臉描述子每個(gè)描述子都定義了標準和非標準兩個(gè)部分，標準部分定義了描述子的語(yǔ)法、語(yǔ)義及其二進(jìn)制的表示法。而操作部分是非標準的部分，許多低層的特征(如顏色直方圖等)都是可以自動(dòng)抽取的，推薦使用的特征抽取及匹配算法都包含在非標準的部分。2.2.2描述方案描述方案(DS)定義了各組成部分之間的結構和語(yǔ)義關(guān)系，它由描述子(D)和描述方案(DS)組成，下面是在A(yíng)V內容描述方案中常用到的幾個(gè)概念：● 語(yǔ)法結構：AV內容的物理和邏輯結構，如時(shí)間片斷、空間區域的基礎結構。
● 語(yǔ)義結構：語(yǔ)義含義的細分，如時(shí)間事件、空間對象結構。
● 語(yǔ)法語(yǔ)義鏈接：語(yǔ)法元素與語(yǔ)義元素間的結合。
一個(gè)頂層的AV描述方案往往是由多個(gè)描述方案組成：
● 一組語(yǔ)法結構描述方案(Syntactic structure DS)：即片斷、區域、顏色、文本、運動(dòng)等物理特征的描述。
● 一組語(yǔ)義結構描述方案(Semantic structure DS)：即對象、人物或事件等語(yǔ)義特征，如"進(jìn)球"、"射門(mén)"、"廣告"等。
● 語(yǔ)法語(yǔ)義鏈接描述方案(Syntactic-semantic links DS)：即語(yǔ)法元素和語(yǔ)義元素之間的關(guān)系。
● 摘要描述方案(Summary DS)：用于不同粒度間的瀏覽。
● 媒體信息描述方案(MetaIn
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