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MPEG系列標準及其應用之MPEG-7

本文從MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21標準以及它們的應用等方面,介紹了MPEG系列標準及其應用。

  MPEG-7標準及其應用


  MPEG-7標準被稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”,為各類多媒體信息提供一種標準化的描述,這種描述將與內(nèi)容本身有關,允許快速和有效的查詢用戶感興趣的資料。它將擴展現(xiàn)有內(nèi)容識別專用解決方案的有限的能力,特別是它還包括了更多的數(shù)據(jù)類型。換而言之,MPEG-7規(guī)定一個用于描述各種不同類型多媒體信息的描述符的標準集合。該標準于1998年10月提出,于2001年最終完成并公布。

  MPEG-7的目標是支持多種音頻和視覺的描述,包括自由文本、N維時空結構、統(tǒng)計信息、客觀屬性、主觀屬性、生產(chǎn)屬性和組合信息。對于視覺信息,描述將包括顏色、視覺對象、紋理、草圖、形狀、體積、空間關系、運動及變形等。

  MPEG-7的目標是根據(jù)信息的抽象層次,提供一種描述多媒體材料的方法以便表示不同層次上的用戶對信息的需求。以視覺內(nèi)容為例,較低抽象層將包括形 狀、尺寸、紋理、顏色、運動(軌道)和位置的描述。對于音頻的較低抽象層包括音調(diào)、調(diào)式、音速、音速變化、音響空間位置。最高層將給出語義信息:如“這是 一個場景:一個鴨子正躲藏在樹后并有一個汽車正在幕后通過。”抽象層與提取特征的方式有關:許多低層特征能以完全自動的方式提取,而高層特征需要更多人的交互作用。MPEG-7還允許依據(jù)視覺描述的查詢?nèi)z索聲音數(shù)據(jù),反之也一樣。

  MPEG-7的目標是支持數(shù)據(jù)管理的靈活性、數(shù)據(jù)資源的全球化和互操作性。

  MPEG-7標準化的范圍包括:一系列的描述子(描述子是特征的表示法,一個描述子就是定義特征的語法和語義學);一系列的描述結構(詳細說明成員之間的結構和語義);一種詳細說明描述結構的語言、描述定義語言(DDL);一種或多種編碼描述方法。

  MPEG-7由以下幾部分組成:


  (1)MPEG-7系統(tǒng):它保證MPEG-7描述有效傳輸和存儲所必須的工具,并確保內(nèi)容與描述之間進行同步,這些工具有管理和保護的智能特性;

  (2)MPEG-7描述定義語言:用來定義新的描述結構的語言;

  (3)MPEG-7音頻:只涉及音頻描述的描述子和描述結構;

  (4)MPEG-7視頻:只涉及視頻描述的描述子和描述結構;

  (5)MPEG-7屬性實體和多媒體描述結構;

  (6)MPEG-7參考軟件:實現(xiàn)MPEG-7標準相關成分的軟件;

  (7)MPEG-7一致性:測試MPEG-7執(zhí)行一致性的指導方針和程序。

  在我們的日常生活中,日益龐大的可利用音視頻數(shù)據(jù)需要有效的多媒體系統(tǒng)來存取、交互。這類需求與一些重要的社會和經(jīng)濟問題相關,并且在許多專業(yè)和消費 應用方面都是急需的,尤其是在網(wǎng)絡高度發(fā)展的今天,而MPEG-7的最終目的是把網(wǎng)上的多媒體內(nèi)容變成象現(xiàn)在的文本內(nèi)容一樣,具有可搜索性。這使得大眾可以接觸到大量的多媒體內(nèi)容。

      MPEG-7標準可以支持非常廣泛的應用,具體如下:

  (1)音視數(shù)據(jù)庫的存儲和檢索;

  (2)廣播媒體的選擇(廣播、電視節(jié)目);

  (3)因特網(wǎng)上的個性化新聞服務;

  (4)智能多媒體、多媒體編輯;

  (5)教育領域的應用(如數(shù)字多媒體圖書館等);

  (6)遠程購物;

  (7)社會和文化服務(歷史博物館、藝術走廊等);

  (8)調(diào)查服務(人的特征的識別、辯論等);

  (9)遙感;

  (10)監(jiān)視(交通控制、地面交通等);

  (11)生物醫(yī)學應用;

  (12)建筑、不動產(chǎn)及內(nèi)部設計;

  (13)多媒體目錄服務(如,黃頁、旅游信息、地理信息系統(tǒng)等);

  (14)家庭娛樂(個人的多媒體收集管理系統(tǒng)等)。

  原則上,任何類型的AV(Audio-Video)材料都可以通過任何類型的查詢材料來檢索,例如,AV材料可以通過視頻、音樂、語言等來查詢,通過搜索引擎來匹配查詢數(shù)據(jù)和MPEG-7的音視頻描述。

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