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1. Was sind Mediensysteme? Begriffe und Systematik. 2. Facetten

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Entwicklung von Mediensystemen
1. Was sind Mediensysteme?
Begriffe und Systematik.
2. Facetten von Mediensystemen
3. Beispiel: Content Based Retrieval
Informationsbegriff
‣Was kann man mit
Informationen tun?
‣Was ist Information?
✴ Versuch
einer Definition ...
Begriffe und Systematik • Informationsbegriff
Seite 2
Informationsbegriff
Die Fundierung des Informationsbegriffs beschäftigt viele Wissenschaftsdisziplinen:
‣ Nachrichtentechnik
‣ Informationstheorie (Shannon/Weaver 1949)
‣ Semantischer Informationsbegriff (Carnap/Bar-Hillel 1964)
‣ Quantenphysik (C.F. Weizsäcker »Die Einheit der Natur«)
‣ Molekularbiologie (Küppers: »Der Ursprung biologischer Information«)
‣ Linguistik (z.B. Lewandowski im »Linguistischen Wörterbuch«)
‣ Bildende Kunst (Rodin: »Die Kunst«) ...
Begriffe und Systematik • Informationsbegriff
Seite 3
‣ Der Informationsbegriff ist
wissenschaftstheoretisch
nicht geklärt!
‣ Ausweg für die Informatik?
‣ Der Datenbegriff.
Begriffe und Systematik • Informationsbegriff
Seite 4
Der Datenbegriff
‣ WIRTH:
»Daten stellen eine Abstraktion der Informationen dar«
‣ STUCKY et.al.:
»Daten sind Symbole oder Zeichenketten zur Darstellung von Sachverhalten oder
Objekten der ‚realen Welt‘.
Sie verkörpern für uns Informationen, vorausgesetzt, daß sie geeignet interpretiert
werden.«
Begriffe und Systematik • Datenbegriff
Seite 5
Non-Data-Information
‣ Welche Informationen sind nicht oder nur indirekt
mit Daten codierbar?
✴
Emotionen, Ästhetik, Vergnügen, Komfort, Tradition ...
‣ Wie kann man Non-Data-Informationen abbilden?
Begriffe und Systematik • Information vs. Daten
Seite 6
Was ist ein Medium?
Physik
Chemie
Philosophie
Sprachwissenschaft
Technik
Biologie
Begriffe und Systematik • Medienbegriff
Seite 7
Was ist ein Medium?
‣ Informatik:
✴ Übertragungsmedium
✴ Datenspeicher
✴ Träger
von Informationen
Mediensysteme
Begriffe und Systematik • Medienbegriff
Seite 8
1
Begriffe und Systematik
‣
‣
‣
Informationen
Daten
Medien
2
Facetten von Mediensystemen
‣
‣
‣
‣
AV-Medien
Interaktive Medien
Objektbasierte Medien
Lebenszyklus
A/V-Medien
Facetten von Mediensystemen • A/V-Medien
Seite 11
Interaktive Medien
Sound
Movie
Menus
Story
Authored
Interactive Media
Pictures
BALI
Donec id sem ut lacus faucibus accumsan.
Nulla a dolor. Vivamus non odio. Mauris
convallis orci in est. Vivamus rhoncus risus in
urna. Pellentesque faucibus tellus a eros. Sed
hendrerit luctus massa. Pellentesque habitant
morbi tristique senectus et netus et
malesuada fames ac turpis egestas.
Function
Language
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Sed pretium laoreet lectus. Nullam tincidunt, tortor
quis dictum placerat, ligula tortor ornare neque, in laoreet tortor tortor et risus. Praesent vitae enim et libero
accumsan suscipit. Vivamus vulputate luctus wisi. Curabitur hendrerit massa sit amet ligula. Aenean
vestibulum posuere velit. Nulla lorem nulla, ultricies ut, tincidunt in, mattis eget, ipsum. Donec rhoncus
vehicula mi. Nunc malesuada nibh sed purus. Nulla facilisi.
Facetten von Mediensystemen • Interaktive Medien
Seite 12
Objektbasierte Multimedia-Anwendungen
Sound
Encoder
Picture
Graphic
Movie
Decoder
Movie
Encoder
Sync.
Multiplex
Transmission
Demultiplex
Decoder
Compositing
Rendering
Sound
Text
Encoder
Function
Scene
Decoder
Server
Interaction
channel
Client
Interaction
Scene
graph
Production
Input
Distribution
Usage
Facetten von Mediensystemen • Objektbasierte Medien
Seite 13
Multimedia-Systeme
SVG
Streaming Media
IPTV, DVB
SMIL
Flash
CD/DVD/Bluray
...
(X)HTML
XML
Social Software
VRML/X3D
e/m-Commerce
Games
Mobile Media
Datenbanken
Facetten von Mediensystemen
Seite 14
Der Lebenszyklus von Medien
Medien-Produktion
Medien-Beschaffung
z.B. Fotografie, Repro,
Layout, Satz etc.
z.B. Verlags-Bildstellen,
Agenturen, etc.
produce
produce
Content-Mining
z.B. Assetsuche,
Produktdatensuche
Medien-Verwaltung
z.B. Datenhaltung,
Indizierung, Versionierung,
Archivierung
mine
syndicate
trash
clear
Rechte-Verwaltung
z.B. Honorare, Abgaben,
Nutzungsrechte, etc.
reuse
Content-Verwertung
Medien-Verwertung
z.B. Informationsdienste,
RSS, etc.
z.B. Print, Web, Multimedia,
Broadcast, DVD, etc.
Nach: Kretzschmar, O., Dreyer, R.: Mediendatenbank- und Medien-Logistik-Systeme. Anforderungen und praktischer Einsatz. Oldenbourg 2004
Facetten von Mediensystemen • Lebenszyklus
Seite 15
3
Content Based Retrieval
Funktionsweise und Beispiele
Content Based Retrieval
‣ Flut an digital verfügbaren Mediendaten
✴
Digitalfotos, Vektorgrafiken, Filme, Audio-Daten, ...
‣ Problem: effektive inhaltsbasierte Suche
✴
Bsp: Suche Fotos von einem Eisberg
✴
Bsp: Suche Fotos vom Hauptgebäude
✴
Bsp: Suche Audioaufnahmen
mit dem Sprecher „Prof. Dr. Thomas Jung“
‣ Datenbankanfrage: SELECT ... FROM ... WHERE ... ?
auf Grund fehlender Attributwerte ungeeignet
Bild: IBM Marvel, www.research.ibm.com/marvel/
Literatur: Ingo Schmitt: Ähnlichkeitssuche in Multimedia-Datenbanken. Retrieval, Suchalgorithmen und Anfragebehandlung. Oldenbourg 9/2005
Content Based Retrieval • Problem
Seite 17
Feature-Extraktion
‣ High level feature:
Eisberg, Fisch, Teller, Bestimmte Person
semantische Lücke
‣ Low level feature:
Farbverteilung, Textur, Form
Content Based Retrieval • Feature-Extraktion
Seite 18
Bsp: AUDIO Merkmalsextraktion
DCT
STFT
DWT
Content Based Retrieval • Feature-Extraktion
Seite 19
Feature Extraktion
Nach: Ingo Schmitt: Ähnlichkeitssuche in Multimedia-Datenbanken. Retrieval, Suchalgorithmen und Anfragebehandlung. Oldenbourg 9/2005
Content Based Retrieval • Feature-Extraktion
Seite 20
Beispiele für Distanzfunktionen / Ähnlichkeitsmaße
‣ Euklidische Distanz
‣ Minkowski-Distanz
‣ Kosinusmaß
Content Based Retrieval • Distanzberechnung
Seite 21
MPEG-7 Format
‣ <AudioDescriptor hiEdge="16000.0" loEdge="62.5" octaveResolution="1/0"
xsi:type="AudioSpectrumBasisType">
<SeriesOfVector hopSize="PT10N1000F" totalNumOfSamples="272" vectorSize="8">
<Raw mpeg7:dim="1 34 8">
0.15732187
-0.10239355 0.22149466
-0.071965046
0.14958718
-0.09177902 0.050023418 -0.22242463
</Raw>
</SeriesOfVector>
‣ </AudioDescriptor>
Content Based Retrieval • MPEG-7 Feature-Vektoren
Seite 22
Aggregation von Ähnlichkeitswerten
Nach: Ingo Schmitt: Ähnlichkeitssuche in Multimedia-Datenbanken. Retrieval, Suchalgorithmen und Anfragebehandlung. Oldenbourg 9/2005
Content Based Retrieval • Aggregation
Seite 23
Beispiel für Retrieval-Basistechnologien
‣ apache LUCENE
✴
Open-Source-Java-Bibliothek zum Erzeugen und Durchsuchen von Text-Indizes.
✴
Volltextsuchen für beliebige Textinhalte
✴
Hohe Performanz und Skalierbarkeit
‣ LIRE
✴
Lucene Image REtrieval
✴
Universität Graz, Know-Center
✴
Implementiert verschiedene MPEG-7 Methoden
- ScalableColor, ColorLayout and EdgeHistogram
Content Based Retrieval • Basistechnologien
Seite 24
Media Retrieval • Beispiele
‣ Findr for flickr
✴
Tag Explorer with live Preview
‣ Riya
✴
Face recognition
‣ Retrievr
✴
Bildsuche basierend auf Zeichnung
‣ Tiltomo, Yotophoto, Picturefinder
✴
Visual search, MPEG 7
‣ Marvel
✴
MPEG 7 Video Search Engine
‣ ...
CBR • Media Retrieval Beispiele
Seite 25
‣ retrievr for flickr
CBR • Media Retrieval Beispiele
Seite 26
‣ PictureFinder
✴
Uni Bremen
CBR • Media Retrieval Beispiele
Seite 27
‣ Google Labs
✴
Similiar images
CBR • Media Retrieval Beispiele
Seite 28
http://www.hermitagemuseum.org
CBR • Media Retrieval Beispiele
Seite 29
CBR • MMR-Projekt • Retrieval Interface
CBR • Media Retrieval Beispiele
Seite 30
Seite 31
Seite 32
Entwicklung von Mediensystemen
1. Was sind Mediensysteme?
Begriffe und Systematik.
2. Facetten von Mediensystemen
3. Beispiel: Content Based Retrieval
Literatur
‣ Weizsäcker, C.F.: Die Einheit der Natur, dtv Verlag 1974
‣ Zoglauer, T.: Information als Repräsentation: eine Kritik am semantischen Informationsbegriff. Aus dem Workshop der DGSF: Der
Informationsbegriff aus interdisziplinärer Sicht, BTU Cottbus, 1.-4. März 1994
‣ Küppers, B.-O.: Der Ursprung biologischer Information. Zur Naturphilosophie der Lebensentstehung, Piper 1990
‣ Wirth, N.: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Aufl. Teubner 1998
‣ Stucky, Richter, Sander: Der Rechner als System, Grundkurs Angewandte Informatik, in 4 Bdn., Bd. 3, Teubner 1997
‣ Kühhirt, U., Rittermann, M.: Interaktive audiovisuelle Medien. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2007
‣ Steinmetz, R., Nahrstedt, K.: Multimedia Systems. X.Media.Publishing, Springer Verlag Berlin, 2007
‣ Schmitt, I.: Ähnlichkeitssuche in Multimedia-Datenbanken. Retrieval, Suchalgorithmen und Anfragebehandlung. Oldenbourg 9/2005
‣ Piersol, K.: Thesenpapier zum Seminar »Multimedia Research - where do we need to go tomorrow«, Schloß Dagstuhl März 2005
‣ Herzog, M. A.: Content Engineering. Konzepte, Technologien und Anwendungen in der Medienproduktion, GITO Verlag 2007
‣ Herzog, M. A.: Prozessgestaltung in der Medienproduktion: Neue Geschäftsmodelle und Technologien für Mobile Portale und HD
Broadcast, GITO Verlag 2009
Literatur
Seite 34
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