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MPEG 7 ist ein im Jahr 2002 verabschiedeter ISO Standard ISO IEC 15938 der von der Moving Picture Experts Group kurz MPE

MPEG-7

MPEG-7 ist ein im Jahr 2002 verabschiedeter ISO-Standard (ISO/IEC 15938), der von der Moving Picture Experts Group, kurz MPEG, definiert wurde. MPEG-7 ist eine Kurzform, die eigentliche Bezeichnung lautet Multimedia Content Description Interface. Generell dient der Standard zur Beschreibung von multimedialen Daten mithilfe von Metainformationen. MPEG-7-Metadaten werden in Form eines oder mehrerer XML-Dokumente gespeichert. Neben der XML-Repräsentation der MPEG-7-Daten, die durch mehrere komplexe XML-Schemata festgelegt ist, existiert auch eine speicherplatzoptimierte binäre Repräsentation, genannt BiM.

Anwendung Bearbeiten

MPEG-7 ist im Gegensatz zu MPEG-1, MPEG-2 und MPEG-4 kein Kompressionsstandard für Video- oder Audiodaten. Es wird benutzt, um verschiedene Aspekte multimedialer Daten zu beschreiben. Unter anderem standardisiert MPEG-7 Metadaten für:

  • das Management der Erzeugung, Produktion und Nutzung von Inhalten
  • die Beschreibung von Inhalten in struktureller und semantischer Hinsicht,
  • die Organisation von Inhalten,
  • benutzerspezifische Daten wie Benutzerprofile und
  • Aspekte des Zugriffs auf die Daten wie Ansichten und Zusammenfassungen.

Durch die Definition von MPEG-7-Descriptors und -Beschreibungsstrukturen wird es möglich, MPEG-7-Beschreibungen für die Anforderungen in den jeweiligen Applikationen zu erweitern. Wird nicht die volle Funktionalität von MPEG-7 benötigt, so kann mithilfe eines MPEG-7-Profils (Teil 9 des Standards) der Umfang hinsichtlich Descriptors und Description Schemes eingeschränkt werden.

Hauptkomponenten Bearbeiten

Der MPEG-7-Standard definiert im Wesentlichen drei Elemente:

Descriptors

  • Descriptors werden zur Beschreibung der spezifischen Merkmale (Features) der zu beschreibenden Multimediadatei genutzt. Solche Merkmale können z. B. die Farbe oder der Titel einer Szene sein, aber auch semantische Beschreibungen dessen. Im Allgemeinen sind Descriptors die Repräsentation eines Features, das wiederum einen Datenausschnitt darstellt, der von einer gewissen Signifikanz für einen Anwender oder ein System ist.

Description Schemes

  • Description Schemes sind vordefinierte Descriptorstrukturen, die zueinander in Beziehung gesetzt werden, wobei es sich auch um Beziehungen zwischen Descriptors und Description-Schemes oder auch die Beziehungen von Description-Schemes zueinander handeln kann.

Als Beispiel kann hier ein Film dienen, dessen Szenen einerseits inhaltlich beschrieben werden, wozu aber technische Beschreibungen (Farbe, Luminanz etc.) in Beziehung gesetzt werden.

Description Definition Language (DDL)

  • Die DDL ist eine Sprache, mittels derer Descriptors und Description Schemes definiert und erweitert werden können. Es handelt sich um eine Erweiterung von XML Schema.

Durch die Definition von MPEG-7-Descriptors und -Beschreibungsstrukturen wird es möglich, MPEG-7-Beschreibungen für die Anforderungen in den jeweiligen Applikationen zu erweitern. Mittels dieser Beschreibungsmethodik können Daten in unterschiedlichen Applikationsfeldern, wie sie im Rundfunk oder in multimedialen digitalen Bibliotheken verwendet werden, standardisiert abgelegt und ausgetauscht werden.

Aufbau Bearbeiten

Der MPEG-7-Standard ist derzeit in 10 Teilen organisiert. Diese Organisation soll es ermöglichen, die einzelnen, hinter den jeweiligen Punkten stehenden Technologiefelder auch isoliert einsetzen zu können, was dem Toolbox-Prinzip der MPEG entspricht. So kann beispielsweise der Umfang hinsichtlich Descriptors und Descriptor Schemes mittels Profilen (Teil 9) eingeschränkt werden, sofern deren volle Funktionalität nicht benötigt wird.

  • Systems (beschreibt Speicherformat der MPEG-7-Dokumente)
  • Description Definition Language (die DDL beschreibt die Syntax der MPEG-7-Beschreibungsstruktur)
  • Visuelle Deskriptoren (erfassen Beschreibungsmerkmale von Bildern und Videos)
  • Audiodeskriptoren (spezifizieren von Audiosignalen)
  • Multimedia Description Schemes (die MDS spezifiziert eine Bibliothek an Beschreibungsstrukturen)
  • Referenzsoftware (enthält Beispielimplementationen zur Erzeugung und Verarbeitung von MPEG-7 Descriptors)
  • Konformität (Anleitungen zur Erfüllung der Konformitätsbedingungen, Qualitätskontrolle)
  • Extraktion und Nutzung von Deskriptoren (Anleitung für den Umgang mit inhaltsbasierten Deskriptoren)
  • Profile (Vereinfachung in der Nutzung durch Beschränkung hinsichtlich Beschreibungsumfangs)
  • Schema Definitionen (sammelt die verwendeten XML-Schemata zusammen)

MPEG-7-Software/-Demonstratoren Bearbeiten

  • Caliph & Emir: Erstellung und Suche von MPEG-7 Dokumenten für Bilddateien.
  • IBM VideoAnnEx Annotation Tool: Erstellung von MPEG-7 Dokumenten für Videodateien. Features: Automatische Segmentierung, manuelle Verschlagwortung von Segmenten (Binary Release, proprietäre Lizenz)
  • MPEG-7 Audio Encoder: Erstellung von MPEG-7-Dokumenten für Audiodateien auf Basis automatischer Extraction von Low-level-Metadaten, keine Benutzeroberfläche (Binary & Source Release, Java, LGPL)
  • XM Feature Extraction Web Service: Die Funktionalitäten des eXperimentation Model werden als Web Services exponiert um Low-level MPEG-7 Visual Beschreibungen automatisch aus Images extrahieren zu können. (PDF; 811 kB)
  • TU Berlin MPEG-7 Audio Analyzer (Web-Demo): MPEG-7 Dokumente (XML) werden für Audiodateien (WAV, MP3) erstellt. Alle 17 MPEG-7-Low-Level Audio-Deskriptoren sind implementiert.
  • TU-Berlin-MPEG-7-Spoken-Content-Demonstrator (Web-Demo): Erstellt MPEG-7 Dokumente (XML) mit dem SpokenContent Deskriptor aus einem Sprachsignal (WAV, MP3).
  • MP7JRS C++ Library Vollständige MPEG-7 Implementierung von Part 3, 4 und 5 (Visual, Audio und MDS) des Joanneum Research – Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien, Audiovisuelle Medien Gruppe.

Literatur Bearbeiten

  • B.S. Manjunath (Hrsg.), Philippe Salembier (Hrsg.), Thomas Sikora (Hrsg.): Introduction to MPEG-7: Multimedia Content Description Interface. Wiley & Sons, April 2002 – ISBN 0-471-48678-7
  • Harald Kosch: Distributed Multimedia Database Technologies. CRC Press, Januar 2004 – ISBN 0-849318-54-8
  • Giorgos Stamou (Hrsg.), Stefanos Kollias (Hrsg.): Multimedia Content and the Semantic Web: Standards, Methods and Tools. Wiley & Sons, Mai 2005 – ISBN 0-470-85753-6
  • Hyoung-Gook Kim, Nicolas Moreau, Thomas Sikora: MPEG-7 Audio and Beyond: Audio Content Indexing and Retrieval. Wiley & Sons, Oktober 2005 – ISBN 0-470-09334-X

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
MPEG 7 ist ein im Jahr 2002 verabschiedeter ISO Standard ISO IEC 15938 der von der Moving Picture Experts Group kurz MPEG definiert wurde MPEG 7 ist eine Kurzform die eigentliche Bezeichnung lautet Multimedia Content Description Interface Generell dient der Standard zur Beschreibung von multimedialen Daten mithilfe von Metainformationen MPEG 7 Metadaten werden in Form eines oder mehrerer XML Dokumente gespeichert Neben der XML Reprasentation der MPEG 7 Daten die durch mehrere komplexe XML Schemata festgelegt ist existiert auch eine speicherplatzoptimierte binare Reprasentation genannt BiM Inhaltsverzeichnis 1 Anwendung 2 Hauptkomponenten 3 Aufbau 4 MPEG 7 Software Demonstratoren 5 Literatur 6 WeblinksAnwendung BearbeitenMPEG 7 ist im Gegensatz zu MPEG 1 MPEG 2 und MPEG 4 kein Kompressionsstandard fur Video oder Audiodaten Es wird benutzt um verschiedene Aspekte multimedialer Daten zu beschreiben Unter anderem standardisiert MPEG 7 Metadaten fur das Management der Erzeugung Produktion und Nutzung von Inhalten die Beschreibung von Inhalten in struktureller und semantischer Hinsicht die Organisation von Inhalten benutzerspezifische Daten wie Benutzerprofile und Aspekte des Zugriffs auf die Daten wie Ansichten und Zusammenfassungen Durch die Definition von MPEG 7 Descriptors und Beschreibungsstrukturen wird es moglich MPEG 7 Beschreibungen fur die Anforderungen in den jeweiligen Applikationen zu erweitern Wird nicht die volle Funktionalitat von MPEG 7 benotigt so kann mithilfe eines MPEG 7 Profils Teil 9 des Standards der Umfang hinsichtlich Descriptors und Description Schemes eingeschrankt werden Hauptkomponenten BearbeitenDer MPEG 7 Standard definiert im Wesentlichen drei Elemente Descriptors Descriptors werden zur Beschreibung der spezifischen Merkmale Features der zu beschreibenden Multimediadatei genutzt Solche Merkmale konnen z B die Farbe oder der Titel einer Szene sein aber auch semantische Beschreibungen dessen Im Allgemeinen sind Descriptors die Reprasentation eines Features das wiederum einen Datenausschnitt darstellt der von einer gewissen Signifikanz fur einen Anwender oder ein System ist Description Schemes Description Schemes sind vordefinierte Descriptorstrukturen die zueinander in Beziehung gesetzt werden wobei es sich auch um Beziehungen zwischen Descriptors und Description Schemes oder auch die Beziehungen von Description Schemes zueinander handeln kann Als Beispiel kann hier ein Film dienen dessen Szenen einerseits inhaltlich beschrieben werden wozu aber technische Beschreibungen Farbe Luminanz etc in Beziehung gesetzt werden Description Definition Language DDL Die DDL ist eine Sprache mittels derer Descriptors und Description Schemes definiert und erweitert werden konnen Es handelt sich um eine Erweiterung von XML Schema Durch die Definition von MPEG 7 Descriptors und Beschreibungsstrukturen wird es moglich MPEG 7 Beschreibungen fur die Anforderungen in den jeweiligen Applikationen zu erweitern Mittels dieser Beschreibungsmethodik konnen Daten in unterschiedlichen Applikationsfeldern wie sie im Rundfunk oder in multimedialen digitalen Bibliotheken verwendet werden standardisiert abgelegt und ausgetauscht werden Aufbau BearbeitenDer MPEG 7 Standard ist derzeit in 10 Teilen organisiert Diese Organisation soll es ermoglichen die einzelnen hinter den jeweiligen Punkten stehenden Technologiefelder auch isoliert einsetzen zu konnen was dem Toolbox Prinzip der MPEG entspricht So kann beispielsweise der Umfang hinsichtlich Descriptors und Descriptor Schemes mittels Profilen Teil 9 eingeschrankt werden sofern deren volle Funktionalitat nicht benotigt wird Systems beschreibt Speicherformat der MPEG 7 Dokumente Description Definition Language die DDL beschreibt die Syntax der MPEG 7 Beschreibungsstruktur Visuelle Deskriptoren erfassen Beschreibungsmerkmale von Bildern und Videos Audiodeskriptoren spezifizieren von Audiosignalen Multimedia Description Schemes die MDS spezifiziert eine Bibliothek an Beschreibungsstrukturen Referenzsoftware enthalt Beispielimplementationen zur Erzeugung und Verarbeitung von MPEG 7 Descriptors Konformitat Anleitungen zur Erfullung der Konformitatsbedingungen Qualitatskontrolle Extraktion und Nutzung von Deskriptoren Anleitung fur den Umgang mit inhaltsbasierten Deskriptoren Profile Vereinfachung in der Nutzung durch Beschrankung hinsichtlich Beschreibungsumfangs Schema Definitionen sammelt die verwendeten XML Schemata zusammen MPEG 7 Software Demonstratoren BearbeitenCaliph amp Emir Erstellung und Suche von MPEG 7 Dokumenten fur Bilddateien IBM VideoAnnEx Annotation Tool Erstellung von MPEG 7 Dokumenten fur Videodateien Features Automatische Segmentierung manuelle Verschlagwortung von Segmenten Binary Release proprietare Lizenz MPEG 7 Audio Encoder Erstellung von MPEG 7 Dokumenten fur Audiodateien auf Basis automatischer Extraction von Low level Metadaten keine Benutzeroberflache Binary amp Source Release Java LGPL XM Feature Extraction Web Service Die Funktionalitaten des eXperimentation Model werden als Web Services exponiert um Low level MPEG 7 Visual Beschreibungen automatisch aus Images extrahieren zu konnen PDF 811 kB TU Berlin MPEG 7 Audio Analyzer Web Demo MPEG 7 Dokumente XML werden fur Audiodateien WAV MP3 erstellt Alle 17 MPEG 7 Low Level Audio Deskriptoren sind implementiert TU Berlin MPEG 7 Spoken Content Demonstrator Web Demo Erstellt MPEG 7 Dokumente XML mit dem SpokenContent Deskriptor aus einem Sprachsignal WAV MP3 MP7JRS C Library Vollstandige MPEG 7 Implementierung von Part 3 4 und 5 Visual Audio und MDS des Joanneum Research Institut fur Informations und Kommunikationstechnologien Audiovisuelle Medien Gruppe Literatur BearbeitenB S Manjunath Hrsg Philippe Salembier Hrsg Thomas Sikora Hrsg Introduction to MPEG 7 Multimedia Content Description Interface Wiley amp Sons April 2002 ISBN 0 471 48678 7 Harald Kosch Distributed Multimedia Database Technologies CRC Press Januar 2004 ISBN 0 849318 54 8 Giorgos Stamou Hrsg Stefanos Kollias Hrsg Multimedia Content and the Semantic Web Standards Methods and Tools Wiley amp Sons Mai 2005 ISBN 0 470 85753 6 Hyoung Gook Kim Nicolas Moreau Thomas Sikora MPEG 7 Audio and Beyond Audio Content Indexing and Retrieval Wiley amp Sons Oktober 2005 ISBN 0 470 09334 XWeblinks BearbeitenMPEG Industry Forum Memento vom 11 Oktober 2012 im Internet Archive englisch MPEG Home Page auf Englisch Abgerufen von https de wikipedia org w index php title MPEG 7 amp oldid 199817627