Sisteme Multimedia Distribuite

download Sisteme Multimedia Distribuite

of 24

Transcript of Sisteme Multimedia Distribuite

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    1/24

    Capitolul 5

    SISTEME MULTIMEDIA DISTRIBUITE

    5.1 Arhitecturi ale sistemelor multimedia

    distribuite

    Cele mai folosite arhitecturi pentru sistemele multimedia distribuite sunt: arhitectura

    client-server, arhitecturapeer-to-peeri, mai recent, arhitectura bazatpe standadrul MPEG-21.

    5.1.1 Sistemul client-server

    Multe sisteme multimedia distribuite se bazeazpe arhitectura client-server. n acest caz,

    aplicaiile client solicit, de la server, datele multimedia, date care sunt apoi prelucrate local.

    Dezavantajul acestei arhitecturi este minimizarea gradului de procesare paralel care aparedatoritnaturii sincrone a funciei de cerere. [Muhlhauser et al, 1996] Mai mult, sistemele client-

    server autentice nu pot fi scalate cu uurin n vederea acceptrii unui numr mare de clieni

    simultani, n vederea utilizrii de terminale eterogene i n funcie de volumul datelor solicitat la

    un anumit moment. n cazul utilizrii de terminale eterogene: de exemplu PC, PDA i telefoane

    mobile, datorit caracteristicilor hardware ale acestora trebuie folosite standarde diferite de

    codificare a secvenelor multimedia, MPEG-4 Simple, Core i respectiv MPEG-4 Complex,

    precum i soluii de conectare cu diferite lrgimi de band. n acest context sistemul multimedia

    client-server nu poate accepta terminale eterogene deoarece serverul folosete o singursoluie

    120

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    2/24

    Sisteme multimedia distribuite

    de codare MPEG-4 a datelor multimedia, cea standard, astfel cdispozitivele care nu accept

    acestvariant(PDA i telefoanele mobile), nu vor putea recepiona fluxul media.

    O arhitecturclient-server scalabilar trebui sstocheze coninutul multimedia codificat

    n formate diferite, pentru ca acesta spoatfi consumat de terminale eterogene. n plus, pentrulivrarea datelor multimedia, serverul ar trebui s ofere informaii pentru realizarea adaptrii

    dinamice a distribuiei.

    5.1.2 Sisteme peer-to-peer

    Pentru a crete flexibilitate sistemelor multimedia, acestea au evoluat de la sisteme client-

    server la sisteme P2P (peer-to-peer). Arhitectura unui sistem P2Peste prezentatn figura 5.1.

    Dispozitivele multimedia portabile cu faciliti multimedia, permit transferul coninutului

    multimedia de la un dispozitv la altul. Toate tipurile de terminale: PDA, calculatoarele personale

    i telefoanele mobile folosesc acelai coninut multimedia, stocat pe server i pot comunica ntre

    ele, chiar n condiiile n care caracteristicile dispozitivelor sunt diferite.

    Personal Digital Assistant

    Internet

    Server pentrustocarea datelormultimedia

    LAN

    Gateway

    Calculatoare personale Telefon mobil

    Figura 5.1 Arhitectura unui sistem multimediapeer-to-peer

    121

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    3/24

    Sisteme multimedia distribuite

    A fost definit un set de protocoale deschise care permit oricrui dispozitiv conectat la

    reea s comunice cu celelalte ntr-o manierpeer-to-peer, ca de exemplu protocolul CC-PP

    bazat pe HTTP Extension Framework de la W3C i protocolul JXTA v1.0 de la Sun.

    Aplicaiile ce folosesc sistemele de gestiune a bazelor de date multimedia distribuite suntaplicaii multiutilizator, ca de exemplu conferine video i aplicaii care folosesc cutare

    distribuit.

    5.1.3 Arhitecturbazatpe MPEG-21

    O arhitectura unui sistem multimedia distribuit ce are la bazprotocolul MPEG-21 este

    prezentatn figura 5.2. Sistemul are la bazurmtoarele componente:

    Baza de date multimediaconine o colecie de elemente digitale MPEG-21:

    o Declararea elementului digital (DID) identific elementul digital i este folosit

    pentru descrierea coninutului,

    o Adaptarea elementului digital (DIA) folosit pentru adaptarea coninutului

    multimedia la caracteristicile serviciilor disponibile,

    o Descriptori pentru descrierea drepturilor de utilizare a coninutului (REL).

    Resursele multimedia descrise pot fi incluse n descrierea elementului digital sau

    descrierile elementelor digitale conin referine la resursele multimedia.

    Serverul Web este folosit pentru interfaarea cu utilizatorii. Serverul Web are

    urmtoarele funcii:

    o realizeazupload-ul i download-ul datelor multimedia,o oferinterfaa pentru comercializarea licenelor pentru coninut,

    o controlul execuiei streaming-ului media.

    Terminalele MPEG-21 sunt dispozitivele folosite de utilizatorii finali care creeaz

    coninut multimedia i/sau folosesc coninutul multimedia. Terminalul MPEG-21 permite

    utilizatorului sfoloseascconinutul livrat sub forma unui element digital. Acesta poate fi

    o aplicaie Web, unplayermedia sau un recordermedia. Terminalul conine componentesoftware pentru ncrcarea sau download-area coninutului, cumprarea sau vnzarea

    122

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    4/24

    Sisteme multimedia distribuite

    licenelor, activarea fluxului media la cerere sau ajustarea transmisiei, ntr-o sesiune de

    difuzare.

    Un streamer media este un dispozitiv care transmite coninutul unui utilizator, pentruutilizare imediat. Streaming-ul datelor se poate realiza printr-o conexiune unu-la-unu, aa cum

    se ntmpl n cazul aplicaiilor la-cerere sau se pot difuza date, acestea fiind recepionate de

    utilizatorii interesai. n ambele cazuri, resursele vor putea fi protejate sau licen iate pentru a

    putea fi folosite ulterior doar de utilizatorii autorizai.

    Bazde date multimedia

    n modelulpeer-to-peer, terminalul poate la rndul su screeze elemente digitale. ntr-

    un exemplu de scenariu peer-to-peer, utilizatorii achiziioneaz resursele media folosind

    echipamentele hardware i componentele software disponibile i genereaz descriptorii pentru

    resursele multimedia achiziionate. Aceti descriptori ai elementului digital pot conine

    informaii pentru adaptarea elementului digital i drepturile asociate resursei. Resursa media i

    descriptorii sunt grupate sub forma descriptorului elementului digital care este stocat n baza de

    date sau livrat direct altui utilizator.

    Legend: Flux de controlFlux media

    Specificarea elementului digitalStocarea elementului

    digitalDID DII DIA REL

    SGBDMM

    Server pentrustocarea mediilor itransmisia datelor

    Upload/

    download

    InterogareServer Web

    Prelucrarea elementuluidigital Manager de

    Licene

    Media player/ recorder

    Terminal MPEG-21

    Figura 5.2 Sistem multimediapeer-to-peerbazat pe MPEG-21

    123

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    5/24

    Sisteme multimedia distribuite

    5.2 Sisteme de gestiune a bazelor de date

    multimedia distribuite

    Un sistem de gestiune a bazelor de date multimedia (SGBDMM) trebuie s ofere un

    mediu adecvat pentru utilizarea i gestiunea datelor multimedia. n completarea funciilor

    tradiionale ale sistemelor de gestiune a bazelor de date, un sistem de gestiune a bazelor de date

    multimedia trebuie sincludfuncii specifice precum:

    - gestiunea unor volume mari de date multimedia,

    - stocarea eficienti gestiunea livrrii datelor multimedia,

    - soluii eficiente pentru indexarea i regsirea datelor, folosind date multimedia dreptcriteriu de cutare,

    - ssuporte diferite formate pentru datele multimedia,

    - soptimizeze realizarea interogrilor i prelucrrilor. [Date, 1995]

    Spre deosebire de SGBD-urile tradiionale, n SGBDMM replicarea datelor nu este

    ncurajatdin cauza volumului mare de date vehiculat.

    Pentru aplicaiile multimedia simple, utilizarea modelului client-server pentru accesarea

    bazei de date multimedia, este consideratadecvat.Aplicaiile multimedia complexe pot impune existena unui server video i utilizarea unui

    SGBDMM cu o arhitecturdinamic. [Silberschatz et al., 1999]

    Figura 5.3 prezinto arhitecturgenerala unui sistem multimedia simplu care folosete

    o bazde date multimedia.

    S

    INCRO

    NIZARE

    Instrumente i aplicaii

    Interfaautilizator

    Programare APIDomeniulaplicaieMotor de cutare

    multimedia

    SGBDmultimedia

    Sistemcomunicaional

    Domeniulsistem

    Sistem de operare

    Tehnologie de calcul

    Compresie

    Stocare

    Domeniuldispozitiv

    Reea

    Figura 5.3 Arhitectura generala unui sistem multimedia

    124

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    6/24

    Sisteme multimedia distribuite

    5.2.1 Caracteristici ale bazelor de date distribuite

    Un sistem de gestiune a bazelor de date distribuit, gestioneaz unitar o baz de date

    stocatpe mai multe calculatoare. Calculatoarele dintr-un sistem distribuit pot avea dimensiuni i

    funcionaliti diferite i folosesc pentru a comunica ntre ele, diferite medii de comunicaie de la

    reele de nalt vitez pn la linii telefonice. Ele nu partajeaz componente hardware.

    Calculatoarele dintr-un sistem distribuit sunt referite ca site-uri sau noduri, n funcie de

    contextul n care sunt folosite. [Ozsu et al, 2001]

    Structura generala unui sistem distribuit este prezentatn figura 5.4.

    nodul A

    reea

    nodul B

    nodul C

    Figura 5.4 - Structura generala unui sistem distribuit

    Elementele caracteristice ale unei baze de date distribuite sunt:

    Site-urile aparin unor persoane sau organizaii diferite;

    Site-urile folosesc o schemglobalde organizare, dei unele relaii pot fi pstrate numai pe

    o parte din site-uri;

    Fiecare site oferun mediu pentru rularea att a tranzaciilor locale ct i a celor globale;

    Fiecare site ruleazacelai software pentru gestiunea bazei de date distribuite.

    n situaia n care diferite site-uri ruleazdiferite produse software pentru gestiunea bazei de

    date este dificil de gestionat tranzaciile globale. Aceste sisteme se numesc sisteme de baze de

    date multiple sau sisteme distribuite de baze de date eterogene.

    125

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    7/24

    Sisteme multimedia distribuite

    Principalele motive care justificfolosirea sistemelor distribuite de baze de datesunt

    urmtoarele:

    Partajarea datelor: sistemele distribuite de baze de date oferun mediu n care utilizatorii

    unui site pot accesa datele existente pe alt site. Autonomie: principalul avantaj al partiionrii datelor prin intermediul distribuirii datelor

    este acela cfiecare site este capabil scontroleze ntr-o anumitmsur, datele stocate local.

    ntr-un sistem centralizat, administratorul bazei de date este cel care controleazbaza de date.

    ntr-un sistem distribuit, existun administrator global al bazei de date care gestioneazintrrile

    n sistem. O parte din aceste responsabiliti sunt delegate administratorilor locali ai bazelor de

    date. n funcie de modul de proiectare al bazei de date distribuite, fiecare administrator poate

    avea un anumit nivel de autonomie local. Disponibilitate: dacunul din site-urile sistemului distribuit eueaz, site-urile rmase pot

    continua s funcioneze. n particular, dac un set de date este replicat n cteva site-uri, o

    tranzacie care folosete setul de date l poate gsi, ntr-unul din site-urile sistemului distribuit n

    care exist copii ale setului de date. Prin urmare, eecul unui site nu duce la nefuncionarea

    ntregului sistem.

    5.2.1.1 Stocarea datelor n baze de date distribuite

    Stocarea unei relaii ntr-o bazde date distribuitse poate face ntr-unul din urmtoarele

    moduri:

    Replicarea: sistemul pstreaz cteva copii ale relaiei. Replicarea datelor presupune

    stocarea fiecrei copii pe cte un site.

    Fragmentarea: relaia este partiionatn cteva fragmente iar fiecare fragment este pstrat

    pe un sitediferit.

    Replicarea i fragmentarea: relaia este spart n cteva fragmente. Sistemul pstreazcteva copii ale fiecrui fragment.

    1) Replicarea datelor

    Dacrelaia rtrebuie replicatatunci pe dousau mai multe site-uri se pstreazcte o

    copie a relaiei r. Replicare total apare n situaia n care pe fiecare site al sistemului este

    stocatcte o copie a relaiei r.

    Principalele avantajeale replicrii datelor sunt :

    126

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    8/24

    Sisteme multimedia distribuite

    Disponibilitatea: dac unul din sistemele pe care exist o copie a relaiei r cade relaia

    poate fi gsitpe un altul, astfel csistemul poate continua sprelucreze cererile care folosesc

    relaia r.

    Paralelism crescut: n cazul n care relaia reste accesat, n principal, n vederea citiriidatelor, site-urile pot prelucra n paralel interogrile care folosesc relaia r. Cu ct numrul de

    copii ale relaiei reste mai mare, cu att este mai mare ansa ca datele dorite sfie gsite n site-

    ul n care este executat tranzacia, astfel c replicarea datelor minimizeaz timpul necesar

    execuiei tranzaciilor.

    Dezavantajulprincipal al replicrii datelor este consum mare de resurse la actualizare:

    sistemul trebuie sofere garania ctoate dublurile relaiei rsunt consistente, n caz contrar sepot obine rezultate eronate. Astfel cori de cte ori relaia reste actualizat, efectul actualizrii

    trebuie propagat n toate site-urile ce conin copii ale relaiei.

    2) Fragmentarea datelor

    Fragmentarea relaiei rpresupune mprirea ei ntr-un numr de fragmente r1, r2, r3, .,

    rn. Fragmentele conin suficiente date ca spermit refacerea relaiei originale r. Existdou

    scheme diferite pentru fragmentarea unei relaii: fragmentarea orizontal i fragmentarea

    vertical.

    Fragmentarea orizontalsparge relaia prin asignarea unuia sau mai multor fragmente

    la fiecare tuplu al relaiei r.

    Fragmentarea verticalsparge relaia prin descompunerea schemeiRa relaiei rntr-un

    mod special. Aceste dou scheme pot fi aplicate succesiv aceleai relaii, obinndu-se mai

    multe fragmente diferite. Unele date pot saparn mai multe fragmente.

    3) Replicarea i fragmentarea datelor

    Tehnicile descrise anterior pentru replicarea i fragmentarea datelor pot fi aplicate

    succesiv unei singure relaii. Un fragment poate fi replicat, dupcare copii ale fragmentelor pot

    fi apoi fragmentate i aa mai departe.

    Am vzut c o relaie r poate fi stocat ntr-un sistem de baze de date distribuite n diferite

    moduri. Este esenial ca sistemul sminimizeze nivelul de date pe care trebuie s-l deinun

    utilizator cu privire la modul de stocare a unei relaii. Un sistem poate ascunde detaliile modului

    de distribuire a datelor n reea. Aceasta caracteristica bazelor de date distribuite este numit

    transparena releei i este definit ca fiind nivelul de neinformare permis utilizatorilor

    127

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    9/24

    Sisteme multimedia distribuite

    sistemului cu privire la detaliile modului i locului de stocare a datelorlor ntr-un sistem

    distribuit.

    5.2.1.2 Descrierea datelor stocate n baze de date distribuite

    Informaiile despre date: relaiile, fragmentele i replicile trebuie s aib nume unice.

    Aceastcaracteristiceste uor de asigurat ntr-o bazde date centralizat. ntr-o bazde date

    distribuittrebuie sse gseasco soluie pentru ca dousite-uri snu folosescacelai nume

    pentru informaii distincte.

    O soluie la aceastproblemeste nregistrarea tuturor numelor ntr-un server de nume

    centralizat, garantnd astfel cnu se folosete acelai nume pentru informaii diferite precum i

    pentru a putea localiza informaiile specificnd numele dat acestora.

    Acestsoluie are doudezavantaje majore: serverul de nume poate fi gtuit atunci cnd

    datele sunt localizate prin intermediul numelor asociate, acest lucru ducnd la performane

    sczute ale sistemului. n plus, dac serverul de nume cade, sistemul distribuit nu mai poate

    funciona.

    O soluie alternativ este adugarea identificatorului site-ului ca prefix pentru fiecare

    nume generat de site. Astfel c nu vor exista dou nume identice, deoarece identificatorul

    fiecrui site este unic. n plus, nu mai este necesar un control centralizat al numelor. Aceast

    soluie nu asigurnstransparena.

    Pentru a depi aceastproblem, sistemul de baze de date poate crea un set de nume

    alternative sau alias-uri pentru date. Un utilizator se poate referi la date prin nume simple care

    sunt translatate de sistem n numele complete. Maprile alias-uri- nume reale pot fi stocate pe

    fiecare site. Folosind alias-uri, utilizatorul nu va cunoate site-ul unde sunt stocate datele i n

    plus, utilizatorii nu sunt afectai dacadministratorul sistemului decide smute datele de pe un

    site pe altul.Fiecare dublura datelor i fiecare fragment al datelor trebuie s aib de asemenea un

    nume unic. Este important ca sistemul sfie capabil sdetermine copiile unor date precum i

    fragmentele datelor.

    Sistemul trebuie sstabileasccare este copia referit la o cerere de citire i trebuie s

    actualizeze toate copiile la o cerere de scriere. Se poate garanta realizarea acestor opera ii

    meninnd un tabel-catalog folosit de sistem pentru a stabili toate copiile datelor. De asemenea,

    utilizatorul nu trebuie scunoascmodul de fragmentare al datelor.

    128

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    10/24

    Sisteme multimedia distribuite

    5.2.1.3 Gestiunea tranzaciilor distribuite

    Accesul la diferitele date ntr-un sistem distribuit este de obicei realizat prin intermediul

    tranzaciilor. Un SGBD trebuie s asigure tranzaciilor urmtoarele proprieti: atomicitatea,consistena, izolarea i durabilitatea, cunoscute sub numele de ACID. [Silberschatz et al, 1999]

    Atomicitatea constn reflectarea corect, a tuturor tranzaciilor, n baza de date sau a

    nici uneia dintre ele.

    Consistena execuia tranzaciei este izolat (nici o alt tranzacie nu se execut n

    acelai timp) meninnd astfel consistena bazei de date.

    Izolarea chiar dacse pot executa concurent mai multe tranzacii, sistemul garanteaz

    c pentru fiecare pereche de tranzacii Ti i Tj efectul aparent este urmtorul: fie c Tj i-a

    terminat execuia nainte ca Ti snceap, fie cTja nceput dupce Tia terminat, astfel cnici

    o tranzacie nu ine cont de alte tranzacii concurente din sistem.

    Durabilitatea dupterminarea cu succes a unei tranzacii modificrile fcute n baza

    de date sunt pstrate chiar dacapar erori n sistem.

    n cazul bazelor de date distribuite exist dou tipuri de tranzacii care trebuie luate n

    considerare: tranzaciile locale cele care acceseazi actualizeazdate dintr-o singurbaz

    de date locali tranzaciile globale cele care acceseazi actualizeazdatele din mai multe

    baze de date.

    5.2.2 Modelarea datelor multimedia n baze de date

    multimedia

    Modelele datelor multimedia folosite de bazele de date utilizeaz elemente ce in de

    reprezentarea coninutului obiectelor multimedia ntr-o bazde date, pentru a facilita realizareadiferitelor operaii specifice: selectarea obiectelor media, inserarea, editarea, indexarea,

    navigarea, selecia i regsirea acestora. Modelul datelor se bazeaz pe extragerea i

    reprezentarea caracteristicilor datelor obinute n timpul procesului de indexare. [Mannino, 2004]

    5.2.2.1 Modele conceptuale ale datelor multimedia folosite n

    SGBD

    Datele multimedia de tip continuu, precum video i audio, implicfolosirea conceptelor

    specifice precum fluxul datelor, compoziie temporal, ealonare n timp i sincronizare. Aceste

    129

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    11/24

    Sisteme multimedia distribuite

    concepte sunt diferite de cele utilizate n cazul modelelor convenionale de date i n consecin

    modelele de date convenionale nu sunt compatibile cu sistemele de baze de date multimedia. O

    problemcheie cu care se confruntun SGBDMM este descrierea structurii mediilor dependente

    de timp ntr-o formadecvatinterogrii, actualizrii, regsirii i prezentrii datelor.

    n acest sens primele realizri a fost modelul VideoSTARcare reprezintun standard

    pentru baze de date video i este proiectat ca suport pentru aplicaii video care partajeaz i

    reutilizeazdate video i metadate. [Hjelsvold et al., 1994] Metadatele sunt implementate ca o

    bazde date complex. Sistemul conine un model principal de indexare valabil pentru multe

    tipuri de aplicaii cu cteva entiti predefinite precum: persoane, evenimente etc. Fiecare

    aplicaie poate mbunti puterea descriptiva modelului de bazcu tipuri specifice de indeci,idee folositn multe alte modele.

    Un alt model de date descris n lucrarea [Zhong et al., 1997] prezinto schemgeneral

    pentru modelarea obiectelor video, care ncorporeaz caracteristici vizuale de nivel sczut i

    grupri ierarhice. Modelul ofero structurgeneralpentru extragerea obiectelor video, pentru

    indexare, mprirea pe categorii i prezentarea noilor segmente video i algoritmi de urmrire a

    obiectelor pe baza culorii relevante i caracteristicilor traiectoriei. Prin obiecte video, autorii se

    refer la obiectele de interes, incluznd cele mai importante regiuni ale imaginilor de nivel

    sczut, obiectele n micare i grupe de obiecte care satisfac constrngeri spaio-temporale.

    Aceste obiecte video pot fi extrase automat prin segmentarea obiectelor i utilizarea unor

    mecanisme de urmrire a obiectelor. Dupaceea obiectele sunt stocare ntr-o bibliotecdigital.

    Obiectele pot fi grupate i fiecrui grup i pot fi asociate adnotri semantice de nivel ridicat. Se

    propune un model ierarhic de reprezentare a obiectelor n care obiecte din niveluri diferite pot fi

    indexate, cutate i grupate n concepte de nivel ridicat. Interogrile bazate pe coninut pot doar

    regsi segmente video i pot seta punctele de intrare n video n funcie de caracteristicile spaio-

    temporale ale obiectelor video interogate i nu se referla regsirea unitilor video dedicate din

    ntregul flux video.

    Cercetrile mai recente se concentreaz pe sisteme informaionale multimedia, n care

    SGBDMM manipuleazdatele multimedia ntr-o manierstructurati care folosesc sisteme de

    recunoatere a datelor multimedia.

    Multe din modelele conceptuale ale datelor multimedia sunt implementate ca scheme de

    baze de date sau ca sisteme obiectuale sau relaionale i folosesc serviciile standard ale SGBD-

    urilor precum independena datelor (abstractizarea datelor), neutralitatea aplicaiei (deschis),

    130

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    12/24

    Sisteme multimedia distribuite

    controlarea accesului multiutilizator (control concurent), tolerana la erori (tranzacii, recuperare)

    i controlul accesului. [Kosch, 2004]

    Aplicaiile multimedia sunt, n general, distribuite folosind mai multe servere pentru a

    satisface cerinele de stocare i prelucrare. Pentru gestiunea distribuiei eficiente a fluxuluidatelor acestea pot fi gestionate de SGBD-uri sub forma BLOB-urilor (Binary Large Object) i

    pentru gestiunea accesului la distan, folosind diferite protocoale de comunicare, diverse

    tehnologii de acces la date: ODBC (Open Database Connectivity), ADO (ActiveX Data Object),

    OLEDB (Object Linking and Embedding DataBase), JDBC (Java DataBase Connectivity).

    Proiectarea de modele pentru schimbul de date, adic descrierea datelor mpreun cu

    descrierea fluxului datelor sau ca un flux de sine stttor este un punct important ntr-un sistem

    multimedia distribuit. Datele multimedia descriptive pot oferi, de exemplu, componente de reeaactive cu date utile n administrarea i mbuntirea politicilor de scalare a mediilor i n

    construirea de buffere cu coninut. Datele descriptive pot asista clientul n selectarea modului de

    livrare a datelor multimedia, de exemplu vizualizare imediatsau nu a datelor.

    5.2.2.2 Comparaie ntre MPEG-7 i SQL/MM

    Standardul MPEG-7 conine o modalitate de descriere a coninutului diferitelor date

    multimedia. Elementele MPEG-7 sunt codificate ca documente XML pe baza regulilor

    limbajului pentru descrierea definiiilor datelor (DDL). DDL ofermijloacele pentru definirea

    structurii, coninutului i semanticii documentelor XML.

    Pe de alt parte, organizaia internaional International Organization for

    Standardization and International Electrotechnical Commission (ISO-IEC), grupul de lucru SQL

    a dezvoltat o extensie a limbajului SQL numitSQL/MM (Multimedia).

    Att MPEG-7 ct i SQL/MM introduc cte un model conceptual pentru datele

    multimedia, n vederea utilizrii n sistemele de baze de date multimedia.Pentru a ilustra asemnrile i diferenele dintre cele doumodele voi prezenta modul de

    definire a tipului folosit pentru imagini statice n cele dou limbaje: SI_StillImageType n

    SQL/MM i a tipului StillRegionTypen MPEG-7.

    Principalele componente ale SI_StillImageTypeal SQL/MM sunt definite:

    CREATE TYPE SI_StillImageAS (

    SI_content BINARY LARGE OBJECT(SI_MaxContentLength),SI_contentLength INTEGER,

    SI_format CHARACTER VARYING(SI_MaxFormatLength),SI_height INTEGER,SI_width INTEGER

    )

    131

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    13/24

    Sisteme multimedia distribuite

    INSTANTIABLENOT FINAL

    unde:

    - SI_MaxContentLength este lungimea maxim definit la implementare pentru reprezentarea

    binara imaginii statice n atributul SI_content.

    - SI_MaxFormatLength este lungimea maxim, definit la implementare, pentru reprezentarea

    formatului unei imagini.

    Pe lng definirea unei imagini sunt propuse tipuri pentru definirea caracteristicilor

    folosite la compararea imaginilor. De exemplu, SI_FeatureList ofer o list a tuturor

    caracteristicilor de nivel sczut disponibile, listcare conine n principal mijloace de indexare a

    culorii i texturii. Pentru culoare este propuso valoare-histogram(SI_ColorHistogram) i dou

    caracteristici nonhistogram: o valoare medie (SI_AverageColor) i un vector al culorilordominante (SI_PositionalColor). Caracteristica textur(SI_Texture) conine valori reprezentnd

    caracteristicile texturii imaginii.

    Culoarea medie a imaginii e definit ca media artimetic a valorilor culorii tuturor

    pixelilor imaginii i este similar - dar nu e identic - cu culoarea predominant a imaginii.

    Histograma culorii unei imagini este specificatca distribuia culorilor unei imagini msuratde-

    a lungul spectrului celor N culori (64 sau 128 sau 256). Textura unei imagini e msuratfolosind

    trei factori: asprimea, contrastul i direcionalitatea. Asprimea indic mrimea elementelorrepetitive ale imaginii. Contrastul este variaia luminii fade ntuneric. Direcionalitatea indic

    existena sau nu a unei direcii predominante. Textura este folositpentru cutarea unei imagini

    cu un format anume.

    SI_FeatureListeste definit:

    CREATE TYPE SI_FeatureListAS (

    SI_AvgClrFtr SI_AverageColor,SI_AvgClrFtrWght DOUBLE PRECISION DEFAULT 0.0,

    SI_ClrHstgrFtr SI_ColorHistogram,SI_ClrHstgrFtrWght DOUBLE PRECISION DEFAULT 0.0,SI_PstnlClrFtr SI_PositionalColor,SI_PstnlClrFtrWght DOUBLE PRECISION DEFAULT 0.0,SI_TextureFtr SI_Texture,SI_TextureFtrWght DOUBLE PRECISION DEFAULT 0.0)INSTANTIABLENOT FINAL

    SI_ColorHistogramme definit:

    CREATE TYPE SI_ColorHistogram

    AS (SI_ColorsList SI_Color ARRAY[SI_MaxHistogramLength ],SI_FrequenciesList

    132

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    14/24

    Sisteme multimedia distribuite

    DOUBLE PRECISION ARRAY[SI_MaxHistogramLength])INSTANTIABLENOT FINAL

    Comparativ cu SQL/MM, modelul conceptual al MPEG-7 este mai bogat. Urmtoarea

    secven DDL conine elementele descriptive ale unei imagini statice, descrieri semantice i

    elemente de descompunere spaiala unei imagini, care nu sunt acoperite de SQL/MM:

    ...

    ...

    n descrierea altor tipuri de date multimedia se pstreazaceeai abordare.

    n concluzie, SQL/MM acoper partea sintactic a descrierilor multimedia, dar nu are

    nici o modalitate de a descompune o imagine i nu exist nici o soluie pentru utilizarea

    descrierilor semantice.

    Majoritatea modelelor pentru datele multimedia utilizate de SGBDMM folosesc variante

    ale SQL/MM. De exemplu, Oracle 10g folosete n componenta InterMedia tipul ORDImage

    care are elemente similare cu tipul SI_StillImageprezentat, mbuntit cu informaii detaliate

    despre formatul i compresia imaginii.

    SQL/MM se integreaz bine cu SGBD i de aceea ofer soluii pentru indicarea

    drepturilor de acces, soluii de recuperare a datelor i este operaional, n sensul c metodele

    pentru regsire i prelucrarea imaginilor sunt asociate cu ierarhia tipurilor de date.

    Pentru ca MPEG-7 sofere funcionalitatea SQL/MM, acesta trebuie folosit mpreuncu

    un SGBD care sstocheze i spermitindexarea documentelor MPEG-7. Dezavantajul major

    al variantei MPEG-7 este cnu ofermecanisme de regsire i prelucrare proprii.

    Cu toate acestea, formatul datelor folosit de SQL/MM nu permite interschimbul datelor

    multimedia i a metadatelor cu alte sisteme software.

    133

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    15/24

    Sisteme multimedia distribuite

    5.2.3 Platforme i tehnologii pentru prelucrarea cererilor

    multimedia

    SGBD-urile relaionale i cele obiectuale sunt, n acest moment, cele mai promitoare

    platforme tehnice pentru implementarea unui model de date multimedia, pentru prelucrarea i

    optimizarea interogrilor, deoarece oferurmtoarele faciliti:

    - permit definirea de noi tipuri de date plecnd de la cele existente i definirea de

    funcii i metode de acces la datele asociate,

    - ofersoluii extensibile de indexare, prelucrare i optimizare,

    - gestioneaz datele multimedia extern i intern. Gestiunea extern a datelor

    multimedia presupune stocarea acestora ca fiiere de sine stttoare, iar n baza de

    date sunt pstrate doar numele acestor fiiere. Gestiunea internpresupune stocarea

    datelor n baza de date sub forma obiectelor distincte.

    5.2.3.1 Produse pentru gestiunea bazelor de date multimedia

    SGBDMM se bazeaz, n principal, pe serviciile sistemului de operare pentru stocarea i

    regsirea fiierelor.Primul val al SGBDMM a fost, la mijlocul anilor 90, reprezentat de MediaDB (numit

    acumMediaWay), JASMINE i ITASCA.

    Aceste sisteme puteau manipula diverse tipuri de date i ofereau mecanisme pentru

    inserarea, interogarea, regsirea i actualizarea datelor. Majoritatea sistemelor au disprut de pe

    piadupciva ani.

    Al doilea val de SGBDMM comerciale manipuleaz coninutul multimedia prin

    intermediul tipurilor de obiecte complexe definite pentru diferite tipuri de medii. Cele mai

    avansate soluii sunt oferite de Oracle 10g, IBM DB2 i IBM Informix.

    InterMedia este o component care extinde funcionalitile sistemului de gestiune a

    bazelor de date Oracle permind stocarea, gestiunea i regsirea datelor multimedia: a

    imaginilor, a secvenelor video, a datelor audio i a altor tipuri media eterogene, ntr-o manier

    integratcu tipuri de date tradiionale.

    Oracle interMedia nu controleazdispozitivele de capturmultimedia i nu are funcii

    pentru redarea datelor multimedia ci faciliteazgestiunea datele multimedia stocate n baza de

    date.

    134

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    16/24

    Sisteme multimedia distribuite

    InterMedia permite stocarea, gestiunea i regsirea datelor multimedia provenind din

    diferite surse de date. Astfel, interMedia gestioneazdatele multimedia stocate n baza de date

    sub forma BLOB-urilor (binary large objects), a fiierelor multimedia gestionate direct de

    sistemul de operare, formatul utilizat n acest caz fiind BFILE (file-based large objects) i adatelor multimedia stocate pe un server web.

    InterMedia folosete tipuri obiectuale pentru descrierea datelor multimedia, astfel:

    - tipul ORDAudiopentru datele audio,

    - ORDImagepentru imagini statice,

    - ORDVideopentru secvene video i

    - ORDDocpentru date eterogene.

    Toate aceste tipuri conin i informaii despre sursa datelor, tipul de dat folosit fiindORDSource.

    Instanele acestor tipuri conin atribute, inclusiv metadate, metode i datele multimedia.

    Metadatele sunt foloste pentru stocarea informaiilor despre date, ca de exemplu mrimea

    fiierului multimedia, formatul de compresie etc.

    Definirile tipurilor multimedia se gsesc n schema ORDSYS.

    La inserarea datelor multimedia n baza de date Oracle sub controlul interMedia,

    indiferent de modalitatea de stocare a datelor multimedia, n interiorul sau exteriorul bazei de

    date, sunt automat extrase metadate pentru datele audio, imaginile statice i secvenele video.

    Metadatele extrase automat sunt:

    - informaii legate de stocarea datelor: locaia i numele sursei datelor i locul unde

    sunt stocate datele: n baza de date sau sub forma unui fiier extern,

    - data i ora curent,

    - formatul datelor,

    - tipul n format MIME al datelor,

    - pentru datele audio - caracteristicile: formatul de codare, numrul canalelor audio,

    rata de eantionare, tipul compresiei, durata secvenei,

    - pentru imaginile statice: formatul imaginii, dimensiunile unui cadru, formatul de

    compresie al imaginii,

    - pentru datele video: dimensiunile unui cadru, rezoluia unui cadru, rata de derulare a

    secvenei, durata secvenei, numrul total al cadrelor, formatul compresiei.

    IBM DB2 Universal Database Extenders extinde gestiunea datelor, incluznd suport

    pentru gestiunea imaginilor, a secvenelor video, audio i obiectelor spaiale. Toate aceste tipuri

    135

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    17/24

    Sisteme multimedia distribuite

    de date sunt modelate, accesate i manipulate prin intermediul unui suport comun. Extensiile

    multimedia permit importul i exportul obiectelor multimedia i a atributelor acestora n

    interiorul i n afara bazei de date, controlnd accesul la tipurile de date neconvenionale, cu

    acelai nivel de protecie ca n cazul datelor tradiionale i navignd prin sau extrgnd obiectelegsite din baza de date.

    De exemplu, DB2 Image Extenderdefinete un tip de datdistinct, DB2IMAGEce are

    asociate funcii definite de utilizator pentru stocarea i manipularea fiierelor de tip imagine.

    Coninutul fiierului imagine pe care-l descrie DB2Imagepoate fi stocat ca BLOBsau n afara

    bazei de date, n sistemul de fiiere.

    DB2 Image Extenderoferfuncionaliti de cutare similare bazate pe tehnologia QBIC

    (Query by Image Content) pentru imaginile stocate n tipulDB2IMAGE. Tehnologia QBIC oferposibilitatea de interogare sau cutare a imaginilor pe baza coninutului lor.

    5.2.3.2 Sistemul de regsire a datelor vizuale al Oracle: Oracle

    InterMedia

    Funcionalitatea cheie ntr-o baz de date multimedia este modalitatea de regsire

    eficient a datelor multimedia continue i non-continue. O metod general folosit pentru

    regsirea bazat pe coninut a obiectelor multimedia se bazeaz pe simpla extracie a

    proprietilor obiectelor multimedia. n recunoaterea bazatpe coninut, se adauginterpretarea

    semantica obiectelor. Interpretarea semanticpoate fi adugatla indexare sau poate fi obinut

    printr-un proces de indexare semiautomatic.

    Recunoaterea imaginilor bazat pe coninut este o problem important asociat

    sistemelor de gestiune a bazelor de date. Odat cu creterea volumului coleciilor imaginilor

    digitale care pot fi eventual stocate n baza de date, crete i dificultatea regsirii imaginilor

    relevante. Pentru rezolvarea acestei probleme existdoumetode i ambele utilizeazmetadate

    pentru regsirea imaginilor:

    - folosind informaii introduse manual n tabele, ca de exemplu: titluri, cuvinte cheie

    descriptive preluate dintr-un vocabular limitat i scheme de clasificare predefinite,

    - folosind caracteristicile imaginilor, caracteristici extrase automat i recunoaterea

    obiectelor pentru clasificarea coninutul imaginii.

    InterMedia permite combinarea celor dou alternative prin proiectarea unei tabele ce

    conine imagini. Pentru aceasta se folosesc date de tip text pentru descrierea semnificaiei

    136

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    18/24

    Sisteme multimedia distribuite

    semantice a imaginii i tipul de datORDImageSignaturepentru interogri bazate pe coninut ce

    folosesc atributele eseniale ale imaginii.

    InterMediaeste o extensie a SGBD Oracle introdus ncepnd cu versiunea 9i i ofer

    faciliti pentru stocarea imaginilor, funcionaliti de recunoatere a imaginilor i faciliti deconversie a formatului, prin introducerea unui nou tip de obiect ORDImage i a metodelor i

    funciilor asociate. Recunoaterea formelor este realizatprin posibilitatea de extragere a unui

    vector de caracteristici ale imaginii din diferite atribute vizuale.

    Un sistem de recunoatere bazat pe coninut prelucreazdatele din imagine i creeazo

    abstractizare a coninutului pentru atributele vizuale. Interogrile lucreaz cu abstractizarea

    imaginii i nu cu imaginea propriu-zis.

    Criteriile de cutare folosite de InterMedia sunt culoarea, textura i conturul i poziia.Poziiile acestor atribute vizuale n cadrul imaginii sunt reprezentate prin coordonate. Aceste

    coordonate nu sunt folosite n mod independent pentru recunoaterea formelor ci doar mpreun

    cu unul din cele trei atribute vizuale. [Reveiu, 2005b]

    Imaginea odatinseratn baza de date este analizati este stocatcte o reprezentare

    compact a coninutului sub forma unui vector de caracteristici numit semntura imaginii.

    Semntura imaginii este extrasprin segmentarea acesteia n regiuni, pe baza petelor de culoare

    care compun imaginea. Fiecare regiune are asociate informaii despre culoare, texturi contur.

    Semntura conine aceste informaii pentru fiecare regiune care formeazimaginea i informaii

    despre culoare, texturi contur pentru reprezentarea acestor atribute n ntreaga imagine.

    Atributul culoarememoreazinformaii despre distribuia culorilor n ntreaga imagine.

    Aceastdistribuie conine date despre intensitatea fiecrei culori.

    Atributul textur reprezint abloanele din cadrul imaginii, precum granularitatea i

    netezimea. Spre deosebire de atributul contur, textura este foarte sensibilla caracteristicile care

    apar cu mare frecvenn imagine.

    Conturuleste determinat de tehnicile bazate pe segmentare. Conturul este caracteristica

    unei regiuni de culoare uniform.

    Locaia reprezint poziia componentelor culoare, textur i contur. [OIMR, 2004]

    [OIMUG, 2004]

    Recunoaterea imaginilor stocate ntr-o baz de date se face prin compararea lor cu o

    imagine model care poate fi o imagine stocat n baza de date, din afara bazei de date sau o

    imagine vectorial.

    n procesul de cutare, se atribuie o pondere fiecrui atribut vizual n funcie de

    importana lui. Valoarea fiecrei ponderi reflect ct de sensibil trebuie s fie procesul de

    137

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    19/24

    Sisteme multimedia distribuite

    cutare fa de un anumit atribut. Valorile ponderilor trebuie s fie ntre 0 (atribut

    nesemnificativ) i 1 (atribut extrem de important n procesul de cutare).

    Asemnarea dintre douimagini pentru fiecare atribut vizual este calculatca scorulsau

    distana dintre imagini, respectnd atributul. Scorul ia valori n intervalul 0 (nu existdiferen) 100 (diferen maxim posibil). Scorul ntregii imagini se calculeaz ca sum a scorurilor

    atributelor ponderatcu importana fiecrui atribut.

    n procesul de cutare se folosete o valoare prag de semnificaie. Dac suma

    ponderateste mai micsau egalcu valoarea pragului atunci imaginile se potrivesc, altfel nu.

    Pentru creterea vitezei de cutare n bazele de date de mari dimensiuni care conin date

    multimedia este utilcrearea i utilizarea unui index folosit pentru cutarea printre semnturile

    maginilor. Pentru aceasta se folosete un index de domeniu sau index extensibil deoareceacesta suportobiecte complexe. Baza de date Oracle i interMediacoopereazpentru definirea,

    construirea i ntreinerea unui index pentru datele de tip imagine, index de tip ORDImageIndex.

    Odatcreat, indexul este automat actualizat ori de cte ori imaginile sunt inserate, modificate sau

    terse din baza de date. Datele indexului sunt stocate n doutablespace-uri care trebuie create n

    prealabil: unul care conine datele indexului curent i cellalt este un index intern creat pe aceste

    date.

    Recunoaterea formelor este o procedur complex. Algoritmul de recunoatere a

    formelor implementat n Oracle poate fi folosit numai n anumite condiii, i anume:

    - dacobiectul sau obiectele cutat(e) ocupo parte semnificativa imaginii,

    - dacnu existelemente irelevante suprapuse peste o parte a obiectului cutat,

    - dacobiectul cutat se afln aceeai parte a imaginii,

    - dacdimensiunile relative ale obiectului n cele douimagini, imaginea de referini

    cea n care se face cutarea sunt apropiate,

    - dacobiectul cutat este fotografiat din acelai unghi n ambele imagini,

    - dacobiectele adiacente din imagine au culori distincte,

    - dacimaginea este formatdoar din cteva forme simple.

    Pentru a ndeplini aceste condiii, se pot decupa succesiv zone din imagine, zone n care

    se realizeaz cutarea i se pot utiliza diferite combinaii de ponderi ale atributelor folosite n

    procesul de cutare.

    Structura pentru indexare multidimensional ORDImageIndex permite accelerarea

    accesului la vectorul de caracteristici stocate.

    De exemplu, jonciunea ntre dou tabele cu date despre imagini statice: imagini1 i

    imagini2se poate realiza n urmtoarea formul:

    138

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    20/24

    Sisteme multimedia distribuite

    Crearea tabelelor:CREATE TABLE imagini1 (autor VARCHAR2(30),descriere VARCHAR2(200),img1 ORDSYS.ORDImage,

    img1_semn ORDSYS.ORDImageSignature);

    CREATE TABLE imagini2 (descriere VARCHAR2(200),img2 ORDSYS.ORDImage,img2_semn ORDSYS.ORDImageSignature

    );

    Jonciunea se realizeaz pe baza vectorilor de caracteristici, numii n Oracle semnturi,

    caracteristici pstrate ca atribute img1_semn respectiv img2_semn de tipul

    ORDSYS.ORDImageSignature. Mai nti trebuie generate semnturile pentru comparaie,

    folosind funcia membr img1_semn.generateSignature(img) . Dup care se aplic funcia de

    comparaie ORDSYS.IMGSimilar(), care are ca parametri instanele celor dou tabele de

    joncionat. Rezultatul este sub forma unor perechi de instane pentru care utilizatorul definete

    valoarea pragului de asemnare permis ntre imagini. Jonciunea va fi:

    SELECT p1.descriere, p2.descriereFROM imagini1 p1, imagini p2WHERE

    ORDSYS.IMGSimilar(p1.img1_semn, p2.img2_semn,

    'color="0,9" texture="0,1" shape="1" location="0,1"', 20)=1;

    Un punct important, dar dificil de realizat, este formularea i prelucrarea interogrilor

    complexe. Nici unul din sistemele menionate nu suport cutri complexe, ca de exemplu

    imaginile care conin persoane stnd n faa unui autoturism de o anumitculoare. n acest caz,

    forma i culoarea autoturismului nu mai pot fi folosite pentru stabilirea asemnrilor dintre

    imagini deoarece n acest caz, o parte a autoturismului nu este vizibil.

    5.3 Adaptarea coninutului multimedia

    Dezvoltrile tehnologiilor reelei mpreun cu noile protocoale de comunicaie i

    creterile semnificative ale lrgimilor de bandale reelei, au dus la apariia unui numr tot mai

    mare de consumatori de date multimedia.

    n ciuda progreselor tehnologice, nu se poate garanta asigurarea calitii serviciilorutilizatorilor finali atunci cnd se folosesc reele i dispozitive eterogene.

    139

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    21/24

    Sisteme multimedia distribuite

    O soluie promitoare este alternativa oferit de principiul de adaptare dinamic a

    coninutului i a calitii datelor multimedia la nivelul admis de reea. De exemplu, un utilizator

    solicit o secven video de calitate superioar, dar constrngerile de acces ale terminalului

    foreazutilizatorul svizualizeze secvena la o rezoluie sczut. n consecin, sistemul trebuiesconini date legate de profilul utilizatorilor, pentru a se putea realiza adaptarea coninutului.

    Adaptarea coninutului multimedia a devenit subiect de cercetare relativ recent. Tehnicile

    anterioare folosite pentru livrarea coninutului sunt download-ul fiierelor i ulterior redarea

    secvenelor multimedia i streaming-ul.

    Prima variantpresupune stocarea locala ntregului fiier naintea redrii sale, iar cea de

    a doua permite redarea datelor pe msur ce sunt disponibile la receptor suficiente resurse.

    Ambele soluii au dezavantaje importante. Download-ul resurselor naintea afirii lor esteconsumatoare de timp i necesit spaiu de stocare suficient la receptorul final. Streaming-ul

    reduce timpul necesar pentru downloadi minimizeazspaiul de stocare necesar, dar depinde de

    condiiile din reea la redare. Ca urmare, este aproape imposibil s se garanteze calitatea

    serviciilor pe durata livrrii din cauza naturii eterogene a Internetului.

    5.3.1 Mijloace de adaptare a coninutului

    Adaptarea realizeazmanipularea resurselor multimedia, cu respectarea parametrilor de

    calitate specifici, n funcie de limitrile datorate eterogenitii terminalelor i reelelor folosite.

    [Pereira, 2005] Adaptarea se poate realiza prin urmtoarele mijloace:

    - scalare

    - transcoding

    - transmoding.

    Scalarea presupune utilizarea de mecanisme pentru eliminarea sau modificarea unor

    pri ale resurselor astfel nct sreduccalitatea lor, cu scopul de satisfacere a capacitilor i anevoilor receptorului. Opiunile de scalare existente depind de formatul folosit pentru codificarea

    datelor. Scalarea are ca efect obinerea datelor ntr-un format identic cu cel folosit de datele

    surs.

    Transcoding presupune transformarea resursei dintr-un format de codificare n altul,

    adicdecodarea resursei i codarea n alt format. Se considertranscodingdecodarea pariali

    codificarea folosind parametri diferii,dar n acelai format de codificare.

    Transmoding se refer la prelucrrile care convertesc o resurs dintr-un formatmultimedia n altul, de exemplu din video n imagini sau din imagine n text.

    140

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    22/24

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    23/24

    Sisteme multimedia distribuite

    5.3.3 Tehnici de adaptare a coninutului

    Metodele de adaptare de nivel sczut care pot fi folosite pentru realizarea de adaptri

    calitative sunt dependente de formatul de codificare al datelor. [Reveiu, 2006a]Principalele tehnici de adaptare a coninutului multimedia sunt:

    Adaptabilitatea temporal ofer mecanisme de adaptare prin modificarea resursei n

    timp. Acest lucru se va realiza prin utilizarea unui subset al resursei originale.

    Adaptabilitatea spaial se refer la adaptri privind rezoluia spaial a resursei.

    Adaptabilitatea spaial duce la creterea rezoluiei fa de nivelurile anterioare sau fa de

    nivelul de baz.

    Cuantificareamodificparametrii de cuantificare ai resursei prin scderea rezoluiei, de

    exemplu, n vederea reducerii volumului datelor.

    Adaptabilitatea frecveneimodificnumrul coeficienilor DCT n vederea modificrii

    calitii perceptibile a resursei.

    Adaptabilitatea culorii se refer la un anumit tip de adaptabilitate a frecvenei sau a

    cuantificrii. De exemplu, n cazul unei imagini, se pstreaz luminana i se modific

    crominana.

    5.3.4. Accesul universal la datele multimedia

    Conceptul de acces universal la resursele multimedia (Universal Multimedia Access

    UMA) propune utilizarea de diferite forme de prezentare a acelorai date/ coninut, de o

    complexitate diferit, adecvate pentru a fi folosite n diferitele medii n care va fi utilizat

    coninutul multimedia. Termenul universalse referaici la locaia, timpul i la coninutul care va

    fi accesat, chiar dac aceasta necesit realizarea unor adaptri. Adaptarea coninutului este o

    soluie care leag coninutul dezvoltatorilor de coninutul consumatorilor n contextul unorcanale multimedia diverse.

    Cercetri legate de UMA au fost realizate n cadrul unor proiecte de cercetare desfurate

    la EPFL Lausanne, la NTNU Trondheim, la Columbia University, New York, la Siemens

    Munich (Multimedia Message Box) i n proiectul ADMITS (Adaptation in Distributed

    Multimedia IT Systems) al Institutului de tehnologia Informaiei al Universitii Klagenfurt

    Austria. Aceste proiecte au adus rezultate importante n ceea ce privete adaptarea mediilor i

    descrierea facilitilor terminanului sursi reelei precum i descrierile preferinei utilizatorului

    pentru ghidarea procesului de adaptare.

    142

  • 7/21/2019 Sisteme Multimedia Distribuite

    24/24

    Sisteme multimedia distribuite

    Au fost dezvoltate cteva tehnologii care permit construirea unui sistem UMA, dar acest

    domeniu este la nceput. Printre cele mai relevante sunt instrumentele de adaptare care

    prelucreaz coninutul n vederea identificrii caracteristicilor mediilor de consum specifice.

    Aceste instrumente de adaptare trebuie sincont de tipurile de date i de modul de structurarea coninutului, astfel cadaptarea se extinde de la obiectele multimedia individuale la coninut

    multimedia structurat.

    Pentru realizarea adaptrii interoperabile, trebuie standardizate unele instrumente, ca de

    exemplu descrierea utilizrii mediului i a coninutului, protocoalele de distribuire i

    mecanismele de exprimare a drepturilor de utilizare a coninutului.

    n acest context, grupul de standardizare MPEG joacun rol central datorittehnologiilor

    specifice abordate n proiectele MPEG, dar n special datoritstandardizrilor MPEG-4, MPEG7i MPEG-21. Ideea distribuirii n masa coninutului multimedia, n mod identic este pe cale a fi

    nlocuitde ideea adaptrii coninutului n funcie de preferinele i experiena fiecrui utilizator

    neleasntr-o manierextensibil. [Pereira, 2005]

    Un alt element important n adaptarea coninutului este suportul pentru baze de date. Din

    punctul de vedere al SGBDMM, modelele datelor multimedia existente nu sunt capabile s

    satisfac cerinele adaptrii coninutului. Modelele de date implementate conin, la acest

    moment, numai informaii rudimentare despre livrarea datelor ca de exemplu rata cadrelor, iar

    informaii utile n adaptarea calitii fluxurilor nu sunt luate n considerare. De exemplu, un

    client mobil poate fi interesat numai de secvenele video care pot fi adaptabile cerinelor speciale

    ale terminalului mobil. n consecin, este necesar modelarea, regsirea i redarea datelor

    multimedia care srealizeze adaptarea calitii datelor audio-video.