个性化的移动多媒体广播

1。介绍

这个特殊的问题专门展示中心突出主题:个性化的移动多媒体广播。然而,这里的论文的主题展示惊人的多样性。这一现象表明,我们的主题是高度相关和经历一个快速变化的时期。直到最近播放的,相对稳定的技术。然而,新的使用场景,移动消费者一起移动设备,和渴望个性化内容提供新的挑战。我们目前有很多问题多于答案。

我们面临着一系列微妙的不同的技术,如数字电视、网络电视、视频点播、网络电视,生活投下,移动电视,点对点的电视,视频门户,而使用不同的编码/解码标准、传输协议、流媒体方法,服务质量水平,和交互功能。此外,他们往往需要不同的带宽和不同的基础设施。

鉴于这种多样性,它是明智的重新审视基本的概念。剩下的这个特殊的问题是致力于提供及时,不错的选择进行研究。因此,这篇社论的介绍(部分开始2- - - - - -4由Laszlo Boszormenyi)和上下文概述。本文集中于“过去和未来这个话题”职位,连同所有的未解决的问题,是其他论文的主题。

概述不同的贡献在这节中介绍特刊关闭这篇社论5。

乍一看,广播和个性化似乎相互矛盾。广播的想法是将消息从一个权威到每个人;个性化的想法是在个人之间交换消息。广播提供了一个高度的共享和低水平的隐私。个性化,另一方面,通常提供了相反的:隐私增加,但共享减少。有一些基本问题需要非常不同的,常常矛盾的处理,和策略。可能是其中最重要的问题是(1)真实性和受欢迎程度,(2)个性化和隐私,(3)共享、交互性(4),(5)权利的管理。

2。一个视图在过去

2.1。(主要是欧洲)古代史

广播的想法可能有其根源几乎既然古希腊人的态度,解释雷电作为宙斯的愤怒的表情。这个消息是真实的从主上帝-来直接和每个人都能感知它不得不感知它。没有办法不听宙斯的“单词”,因此,它没有离开房间隐私。然而,有许多的空间不同的解释。

宙斯用空气作为常见的,共享介质,使这种交流非常有效和可靠的。如果宙斯不断地创建了雷霆,这只强调他的愤怒。因此他利用声学和视觉信号的组合,确保它是不可能不听声表达他的愤怒,甚至闭上眼睛。这两个的组合模式至今仍然起着重要的作用。

的第一个信号个性化在于神的多样性,从而允许至少选择其中之一。伟大的希腊人和特洛伊人之间的战争,希腊人,尤其是奥德修斯,雅典娜女神雅典娜,而木马被阿佛洛狄忒的建议。沟通渠道是共享的,但有限半径。隐私是越来越意识到尽管相对自由的选择就是神。

在古老的犹太宗教、上帝说话经常亲自和秘密选定的人。他可以听到,但不能看到。他说话比雷霆更复杂的和可以理解的语言。甚至交互通常是可能的。神之间的一个选择是,然而,不允许的,因为它是一个一神论的宗教。希腊神话中也允许一些人交互个人与神。有趣的是,在这些情况下相应的上帝把人类的图。例如,奥德修斯和雅典娜雅典娜的形式年轻养猪的人,他的儿子忒勒马科斯满足同样的女神王斯巴达王的形状。顺便说一下,他们都认识到存在雅典娜雅典娜的现象,他们的伴侣出现在一种超自然的美。这表明,个人与上帝对话被视为美丽的,而一个客观的信息,如雷电、可怕的。不管这个,消息还是很真实的,虽然个人。虽然分享的沟通渠道为了消失了交互性一定程度的共享仍然是可用的,像一些神,如雅典娜雅典娜,有令人钦佩的能力在同一时间出现在两个不同的物理的地方会说的虚拟复制。

希腊诸神是无处不在的,因此流动性不是一个问题。希腊人极移动,可以听自己喜欢的神或女神无处不在,与后来的人不同,他们不需要一个特殊的教堂。人们之间的沟通也似乎没有困难。希腊人(包括许多小群体)和特洛伊战争,但他们从未经历过在说话或理解困难。不幸的是,我们不知道他们的语言沟通。

2.2。一些中世纪的历史

历史上的第二个主要步骤广播可能是由在15世纪古登堡印刷术的发明。以前,视觉材料在纸上(或粘土等)是身体上的复制和运输才能播放。这是非常昂贵的。手动复制一本书可以一小群僧人一年以上,并把它到另一个修道院经常花了几个星期。报纸的印刷书籍,特别是发明是广播技术的一次革命。古希腊人相比,我们可以观察到的变化。真实性开始下降。尽管它最初只复制的圣经,很快大量的出版商与不同级别的真实性出现在现场。真实性是一步一步所取代受欢迎程度。一个迅雷必须被认为不管人们喜欢还是不喜欢。必须买一本书或一份报纸;一定是喜欢或“流行。“他们是否仍“true”-authentic-is另一个问题。这显然导致了一定程度的矛盾和竞争。同时,个性化的水平开始增长。人有丰富的选择的选择。他们也有机会成为出版商,这一过程肯定是比希腊人更容易成为一个神(或至少是半神)。同时,对管理的问题出现了:作者的书籍和报纸想要控制他们的出版物。 Previously they remained even anonymous—their only reward was in the eternity of god. This changed radically in the new age.

2.3。广播,电视,电话

下一次革命在广播的外观类似的20世纪初,电视的有点晚。这些“经典”广播媒体像许多感官的通信范式的希腊诸神。他们传播中心,真实的消息,本质上,不断;听众的唯一“逃离”是改变通道或关闭接收机。除了频道选择,没有提供交互性。每个通道都有固定的带宽,频谱的片段。这个通道是共享所有听众相同的通道,使广播高效。发送者本身有“空气”的共同媒介,但尽量避免任何进一步的分享。尽管他们经常传输或多或少的“相同”的信息,他们试图换一种形式的竞争和利润的基本原则让他们活着。

第一步从模拟转向数字技术试图保持真实性的传统观点,基于有限数量的高度可信赖的发送方。至于分享,新的竞争对手出现,特别是互联网。有趣的是,有一段时间,无线广播被认为是“过时的”技术,作为新技术是连接。这种情况再次发生了变化。

进一步,很重要的方面是电话约的外观的同时,类似的广播,最重要的技术介入个人通信的发展。铁路,从其现代形式在19世纪中期,可以被看作是同样重要;然而,交通不是主要致力于沟通。电话让人们互相交流同步释放的时间约束的空间。模拟电话依赖电路交换,给顾客的错觉私人连接,同时集中分享相同的布线系统。隐私主要提供,但当时每个人都意识到,即使是私人谈话可能不请自来的听众,甚至不是故意,而是由于通常的错误。电话会议和广播仍是相当罕见的应用程序。有趣的是,互联网一直与“平原,老”强连通电话从一开始通过其使用电话系统的运输介质。

此外,非常重要的一步是无线技术的出现在计算机网络和电话。“无处不在”的概念计算出现的年代,和普遍性和流动性密切相关。

这是非常大致勾勒出这情况进行研究发现本身。大量的论文已发表在最近几年,解决很多问题的大局。而不是试图反思这种多样性,我们问下列问题:什么是未来的广播相结合,个性化和灵活性?

3所示。试图窥未来:广播的“法国大革命”

我们假设在未来几乎每个人都可以播放任何类型的消息,当然也可以接收任何这样的信息在任何时间,在任何地方,配备任何类型的设备。我们可以说广播将成为民主。打破了广播的基本面,广播就像我们想大家展示不民主的。因此,个性化的发展,动员和增强灵活性不仅仅是一个选择,而是一种必须。在不久的将来,我们可以期待全新的使用模式出现,具有以下主要特点。

(1)数字多媒体将由许多来源,注入一个完全分布式和多通道环境在许多不同的地方。(2)一个巨大的“网络”的多媒体数据生产和消费的各种目标和要求。(3)除了娱乐,专业使用数字多媒体将会获得可观增长。(4)多媒体数据的生产和消费将集成到计算环境比今天的情况。在这样一个世界里,生产、搜索、访问、交付、加工、和演示多媒体数据必须变得更加灵活;在许多情况下,它必须成为“自发的。“然而自发性浓缩在日常生活中,它是很难适用于技术。因此研究将面临新的挑战。让我们考虑一些新的多媒体世界的示例场景。

3.1。一些使用场景

3.1.1。生活事件与专业和业余的生产者和消费者

第一个例子是一个生活活动的“钢铁侠”竞争,在几千名运动员参加游泳,骑自行车,和运行在大型但有限地理区域几个hours-followed由成千上万的粉丝。大量的静态及动态图片是由各种各样的来源,包括一些专业的摄影团队,静态监控摄像头,和大量的私人人配备不同的摄影能力。此外,兴趣广泛的人愿意使用这些图片。许多消费者看只是为了好玩,其他一些为了追踪某个参与者,但其他人,如活动组织者,看得到整个竞争的全局视图。这些用户如何找到轻松,他们需要什么,而不被打扰的长序列,他们不感兴趣吗?他们怎么能得到所需的内容没有实质性的延迟和完全质量他们需要(无论是更好还是更糟)?目前还没有系统能够处理(甚至约应付)这样一个复杂的和自发的世界。

3.1.2。公共高速公路配备传感器和摄像机

公司运营公共高速公路配备成千上万的传感器和数以百计的相机实际上产生更多的材料一起比许多电视频道播出。这种材料的显然不是一个微不足道的或有趣的性质;没有人想看高速公路交通几天甚至几个小时。所需要的是一个系统,自动识别有趣的事件,提供给用户(一般公司的专业人员,可能警察和救护人员,甚至公共用户规划航线)观察和评估。在许多情况下,一个相机的照片不足够了,一群摄像机及相关传感器应该确认,交付一定的相关数据,重要事件(交通堵塞、交通事故等),或使一个全局视图主要部分(例如,某一地区的交通是安静的,而繁忙的在另一个连接区域)。当前系统仍然非常远离提供这些复杂的服务。

3.2。受欢迎程度管理,作为一个分享和个性化之间的妥协

多年来我们就知道流行的视频基本上遵循Zipf和帕累托定律。这means-albeit过于simplified-that大约20%的所有视频,存储在互联网上可访问的某个地方,将下载或流不止一次。剩下的80%仍将未使用的。剩下的未报告的是相同的法律保持里面的场景视频。也就是说,只有部分总计20%的下载视频观看。一起把这两个观测结果,我们来到ca的结果。4%的视频材料是关注一个人(除了作者),剩下的只是。然而,在资源管理,这个问题不被认为是,即使在最整个视频的受欢迎的程度,但几乎没有个人水平的场景。通常是努力提供良好的资源管理整个100%——尽管不是我们需要的是有效的管理相关的4%。即使资源管理需要考虑流行在整个视频,即使技术水平,如部分缓存,做考虑流行场景的水平在某种程度上,一个巨大的潜在的储蓄,到两个数量级,仍然存在。困难当然是显而易见的:我们通常不知道这4%应该支持。 Therefore, we need a new model of video delivery. Instead of viewing videos as sequential streams of data (resembling the video-tape paradigm), they should rather be regarded as direct-access media. Direct accessibility in several dimensions include that users should get exactly (1)什么他们需要,(2)当他们需要,(3)如何他们需要(的质量)。

这意味着在异构环境中灵活的管理过渡。上述观察相结合可能会打开新的篇章分享和个性化。尽管古典广播(发送相同的内容,每个人)不能工作在未来,甚至“民主”系统可以有效地共享资源通过仔细追踪流行。去探索,让我们看看在这样一个可能,未来的交付系统。我们提出以下基本假设视频交付的新模型。

3.2.1之上。非线性视频交付

我们假设视频很少看顺序。在许多使用场景,尤其是专业的情况下,人们希望快速找到特定的场景,不要看长序列他们不感兴趣。

3.2.2。两阶段交付

我们区分视频提供和视频交付。提供应快速、互动和应提供在一定上下文中可用的视频信息。在发行阶段,底层资源管理系统应该能够准备一个高效的交付。我们可以使用一个餐厅作为一个隐喻。在好的餐厅,客人基本上分两个主要阶段。在第一阶段,很快他们收到菜单和一些开胃菜。这使他们选择他们喜爱的舒适,也使得时间厨房准备代表第二个交付阶段,主菜。在一个视频传输系统,整个问题要复杂得多。我们可能有很多“厨师”(视频提供商)和许多客人,他们甚至可能会改变他们的角色(的地方)。提供和交付都是重叠的活动。 Offering is push-based, that is, the service provider more or less “aggressively” announces meta-information about the available content. This must be very fast, as studies show that it is better to present to the clients something they did not explicitly require than to present nothing (or a rotating “hourglass”). “Real” content can be delivered pull-based (or in a hybrid way).

3.2.3。视频成分/分解

数据应该分解为单位的“有意义”的大小(有意义有多大取决于实际的上下文),可以由服务质量(QoS)的约束下连续”电影。“由于性能原因,分解可能是懒惰的方式执行,为了避免分解数据从未使用过或只用于“传统”流

传统的长,连续视频被定义为一个“特殊情况”的顺序组成数据单元,在特定的QoS约束(例如,25帧/秒,抖动< 10毫秒)。有趣的一点是,我们可以写任何数据单位在任何顺序任意QoS约束。用户就这样从一个被动的消费者一个活跃”作曲家。“这并不意味着人类用户交互总是组成的负担:预定义的配置文件的用户类可以作为组合模式。至关重要的是,系统基本上支持自由和灵活的组合。在现实的使用场景中,完全自由当然必须合理限制。

分解和组合显然付出了代价。只使用它们来支持传统的使用模式并不是一个好主意。但是,如果我们假设视频很少关注顺序从开始到结束,而某些重要或“流行”部分经常观看,然后我们面临新的优化的可能性。受欢迎的部分可能被复制比其他人更密集。此外,相同的数据可能被复制在不同的品质,不同的复制策略。优化数据管理是最具有挑战性的研究问题。

3.3。自组织交付

交付系统应该争取自我组织。交付系统的每个节点(无论服务器、代理或P2P客户端)可以遵循一个简单的地方目标函数。一个目标是一个状态,达到最优的实用价值和稳定一段时间。例如,一个代理可以有当地目标的最大化吞吐量的建筑群体与其他代理共享相同的视频片段。即使数据单位可能有目标(例如,复制某个地方)。所需的系统有一个全球的行为,表示为一个全球目标。在一个理想的自组织系统,这个全球目标出现的地方的行为。在实践中,一些地区的全球行为可能non-self-organizing的方式控制,导致非理想的自组织系统。

3.4。信任管理作为真实性和流行之间的妥协

谁将广播在未来?答案很简单:几乎每一个人。这导致立即的问题真实性。我们如何能确定接收到的信息的价值,如果发送方未必是可信赖的,可能甚至不知道吗?这一困境当然是已经众所周知,作为证明,例如,通过讨论维基百科的条目的值。这将变得更加困难,如果信息变化迅速,在生活事件一样。这已经发生在一些极端情况下,例如,在自然灾害的情况下,图片和目击者的报告在哪里的高价值,即使技术或艺术质量低。如果照片是在这样一个事件,那么他们通常达成信任的广播公司通过或多或少的“私人”沟通,随后检查他们尽可能在出版之前。

然而,这将是更好的,如果未来广播系统将提供定义良好的服务(1)提交输入消息“自发”,(2)检查他们的可靠性和分配一定程度的信任,甚至(3)提供一种有益的提供者的输入。真实性或信任管理必须成为未来服务的一个组成部分。

3.5。元数据管理作为妥协之间发送和发送每个人别的每个人都相同

将来将会播放什么?的回答再次简单:几乎所有的事情。将多通道包括连续数据的内容。此外,正如之前的考虑,它并不足以提供纯数据;我们需要额外的信息,一般称为元数据。的信任度短少-这aspect-an元数据的例子。当前多媒体科学文献传递几乎完全集中在“真实数据的交付。“如果需要元数据,其可用性是简单的“。”(因为这是一个很好的例子MPEG-7元数据标准,留下的元数据范围。)然而,在动态情况下,如上所述,用户就没有机会得到他们需要的数据没有复杂的元数据管理。远不止一个简单的电子节目指南(EPG)是必要的。只要有两个公共电视频道之间的选择,选择相对比较容易。 If a user has to choose among 200 channels, then the decision is harder. If a user has to choose between thousands of sources, some of which cannot be properly identified but useful, then a radically new technology is required. In Sections3.2。2交货,我们引入了一个两阶段的概念,包括提供和交付阶段。这是一个可能,部分解决方案的通用元数据管理问题是必须不可分割的一部分,任何未来的广播系统。

还数字权利管理(DRM)属于同一类别。MPEG-21标准提供了必要的可互操作的DRM的工具。为什么它的接受是落后于预期是一个难以回答的问题。然而,从长远来看,我们可以肯定地认为,一个商业模式将被普遍接受,使消费者能够访问数字内容尽可能自由地和生产者不挨饿。似乎没有选择。即使每个人都有可能成为一个广播,没有人会同意饥饿。

4所示。结论

广播的的确是一场革命。我们众所周知的和容易理解的概念需要重新审视。

(1)的一种“神圣”的权威性和真实性将取而代之的是“民主”概念的流行,与综合信任管理紧密耦合。

(2)传统的个性化视图之间基于自由选择少量的渠道无疑是过时的。用户必须得到她需要,她需要,她需要多(质量)。尤其是她应该不是面对她的内容不所需要的。隐私的传统观点,被封装在一种砂箱,在未来也将消失。未来的广播系统将需要私人和公共之间的动态数据和上下文切换。

(3)资源的共享基于发送每个人相同的内容已经过时了。这可以有效地取代了股票信息的交付模型受欢迎程度随后的数据,支持流行的数据。这承诺一个好的共享和无共享的观点之间的妥协。

(4)互动将成为一个核心问题。不仅在这个意义上,消费者必须接受非常详细的元数据,它作为依据合格做出选择的时候,也在某种意义上,每个人都可能会改变从一个消费者为生产者,反之亦然。

(5)版权管理可能不是一个可行的概念,应该取而代之的是商业模式。有效的商业模式,使高度灵活的场景如前所述,在不伤害生产者或消费者的权益必须很快出现。

5。概述在这个特殊问题的贡献

这个特殊的问题提供了一个可供选择的最先进的研究在移动多媒体广播的领域工作(百万桶),注重个性化。

在第一篇论文《接受阈值:一个二维的研究方法为面向用户的质量评价研究,”美国Jumisko-Pyykko等人承认的最先进的方法的调查评估基于主观用户反馈,并研究其有效性在移动电视的背景下。个性化的多媒体应用程序需要使用多媒体适应方法。两篇论文的特殊问题目前在这一领域的贡献。

在第二篇论文内容交付适应资源有限和推断出用户兴趣,”c Plesca等人现在适应政策专门为高度动态和部分或完全可观测的上下文移动环境与应用程序的典型电影浏览服务。

在第三篇“高效执行内容适应普适计算的服务组合,“y Fawaz等人提出一个方法执行多媒体文档适应计划基于服务组成。

第四篇“两级自动适应分布式个性化新闻内容的用户配置文件的交付,”作者目前的工作,属于两个领域的重大问题。第一个是实现个性化特性的特定概念的流动性。第二个用户反馈的收集和使用是为了提供更好的个性化服务,在本例中使用机器学习技术实现。百万桶服务的一个重要应用领域是家庭的多媒体环境,通用即插即用的视听(UPnP-AV)设备经常使用。

在第五篇“环境敏感UPnP-AV服务自适应家庭多媒体系统,”m . Papadogiorgaki1等人提出了一个改进的UPnP-AV,使得适应基于上下文信息的多媒体内容。为了给用户提供最佳的个性化功能,新的百万桶应用程序需要超越传统的适应方法基于参数如图像大小,颜色,比特率,等等。通过实现细粒度的适应功能。此类应用程序的两个例子提出了这个问题。

在第六纸”提出生物图像的水印:案例研究在指纹图像,”k Zebbiche等人提出一个个性化的生物图像使用提出的水印方法。在过去的论文《从歌曲中提取的情绪和BBC计划基于情感的背景下,“m·k·彼得森和a的救生犬做出最初的贡献对基于感性个性化的目标通过展示情绪可以自动从歌曲中提取。

哈拉尔德·科施
Laszlo Boszormenyi
冈瑟Holbling
大卫Coquil
Jorg的豪

国际期刊的数字多媒体广播