Comparison of Metadata Standards

Forschungsbericht

Strukturierter Vergleich aktueller
Multimedia Metadatenstandards

Sabine Maschauer, Prof. Dr. Harald Kosch

Lehrstuhl für Verteilte Informationssysteme
Fakultät für Mathematik und Informatik
Universität Passau

Juli 2008

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird das Thema "Strukturierter Vergleich aktueller Multimedia Metadatenstandards" bearbeitet. Dabei werden als Metadatenstandards MPEG-7, TV-Anytime, P/META, DMS-1 und Dublin Core behandelt. Jeder Standard wird zunächst vorgestellt und der Aufbau erläutert. Ausgehend von MPEG-7 wird dann für jeden Standard ein ausführlicher Vergleich angestellt. Dabei wird darauf geachtet, dass die Elemente semantisch die gleiche Bedeutung haben. Oft haben sie bereits den selben Namen, sollte dies nicht der Fall sein, so wird nach der Beschreibung der einzelnen Elemente gegangen. Nicht immer können korrespondierende Elemente gefunden werden, in diesem Fall wird überprüft, ob die Information in anderer Weise im Zielstandard gespeichert werden kann. Weiter wird in der Arbeit auf vergleichbare Arbeiten eingegangen und diese werden kurz erläutert. Anschließend wird noch für jeden Standard ein Beispiel ausgearbeitet. Dabei wird von einem Beispiel in MPEG-7 ausgegangen, welches in die anderen Standards übersetzt wird.

Inhaltsverzeichnis

Nomenclature

ATSC Advanced Television Systems Committee
B2B Business to Business
B2C Business to Consumer
BBC British Broadcasting Corporation
CRID content reference identifier
D Descriptor
DCMI Dublin Core Metadata Initiative
DDL Description Definition Language
DM Descriptive Metadata
DMS-1 Descriptive Metadata Scheme
DS Description Scheme
DVB Digital Video Broadcasting
EBU European Broadcasting Union
EPG Elektronischer Programm Guide
ETSI European Telecommunications Standards Institute
IEC International Electrotechnical Commission
IFTA International Federation of Technical Analysts
ISO International Organization for Standardization
MDS Multimedia Description Schemes
MPEG Moving Picture Experts Group
MXF Material Exchange Format
P/FTA Future Television Archives
SMEF Standard Media Exchange Framework
SMPTE Society of Motion Picture and Television Engineers
UMID Unique Material Identifier
URI Uniform Resource Identifier
W3C World Wide Web Consortium
WWW World Wide Web
XML Extensible Markup Language

1 Einleitung

Unter Metadaten ("Daten über Daten") versteht man strukturierte Daten, mit deren Hilfe eine Informationsressource beschrieben und dadurch besser auffindbar gemacht wird. Der Begriff geht zwar dem Web-Zeitalter voraus, findet aber vor allem im Zusammenhang mit modernen elektronischen Informationssystemen seine Anwendung. Von Tim Berners-Lee, dem Erfinder des World Wide Web und Direktor des W3C, stammt die Definition: "Metadaten sind maschinenlesbare Informationen über elektronische Ressourcen oder andere Dinge."

Metadaten liefern also Grundinformationen über ein Dokument, wie z.B. Angaben über Autor, Titel oder Zeitpunkt der Veröffentlichung, und reproduzieren damit im Prinzip genau das, was an Erschließungsarbeit in den Bibliotheken seit jeher geleistet wurde. Und genau wie jedes bibliothekarische Regelwerk setzt auch der effektive Einsatz von Metadaten einen gewissen Standardisierungsgrad voraus. Doch dieser Standardisierungsgrad hat bei den herkömmlichen Bibliotheksregelwerken inzwischen ein so hohes Komplexitätsniveau erreicht, dass sich unmöglich auf die dramatisch anwachsende Fülle von Dokumenten in elektronischen Netzen wie dem WWW übertragen lässt. Hinter dem Begriff der Metadaten steht deshalb auch die Suche nach neuen Ansätzen in der Ressourcenbeschreibung und nach den entsprechenden Verfahren der Informationsvermittlung, die auf einen effizienten und kostengünstigen Einsatz in elektronischen Netzen hin optimiert sind. Insgesamt erhebt die gegenwärtige Metadatendiskussion den Anspruch, dass damit bessere Erschließungs- und Retrievalmechanismen angeboten werden können, als sie bisher existieren.

In diesem Zuge werden an vielen Stellen Metadatenstandards entwickelt, meistens angepasst an ein bestimmtes Einsatzgebiet. Neben dem Internet steht heutzutage vor allem auch das digitale Fernsehen hinter dem Begriff der Metadaten. Dieses wird immer flexibler und lässt dem Kunden immer mehr Freiheiten. So kann dieser teilweise selbst bestimmen, wann er einen Film sehen möchte und Informationen über den Film einholen. EPGs sind bereits vielen Leuten ein Begriff. Im Zuge dieser Entwicklung, aber auch mit der Weiterentwicklung des Internets, kommt den Metadaten immer mehr Bedeutung zu. Es konnte sich aber noch kein Standard wirklich durchsetzen. Dadurch treten natürlich Probleme auf, wenn man sich mit anderen Stellen austauschen möchte, da meist jeder einen anderen Standard benutzt.

Es wurden bereits einige Vergleiche zwischen Standards angestellt, wobei meist Dublin Core als Basis verwendet wurde. Daher wird in dieser Arbeit untersucht welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen anderen Standards bestehen und inwiefern eine Transformation von einem Standard in einen anderen möglich ist. Dabei wird von MPEG-7 ausgegangen, da dieser sehr umfangreich und nicht auf ein bestimmtes Gebiet spezialisiert ist.

2 MPEG-7

MPEG-7 ist ein 2002 verabschiedeter ISO Standard (ISO/IEC 15938), der von der Moving Picture Experts Group, kurz MPEG, definiert wurde. Die eigentliche Bezeichnung für MPEG-7 lautet Multimedia Content Description Interface. Generell dient der Standard zur Beschreibung von multimedialen Daten mit Hilfe von Metainformationen. MPEG-7 Metadaten werden in Form eines oder mehrerer XML-Dokumente gespeichert.

MPEG-7 wird benutzt, um verschiedene Aspekte von multimedialen Daten zu beschreiben. Unter anderem standardisiert MPEG-7 Metadaten für

• das Management von Inhalten hinsichtlich Erzeugung und Verarbeitung, sowie Nutzung der Inhalte
• die Beschreibung von Inhalten in struktureller und semantischer Hinsicht
• die Organisation von Inhalten
• Benutzer-spezifische Daten wie Benutzerprofile
• Aspekte des Zugriffs auf die Daten wie Ansichten und Zusammenfassungen

Der MPEG-7-Standard ist in folgenden Teilen [1] organisiert:

• Systems (beschreibt das 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 spezifizieren eine Bibliothek an Beschreibungsstrukturen)
• Referenzsoftware (enthält Beispielimplementationen zur Erzeugung und Verarbeitung von MPEG-7 Descriptors)
• Conformace (Anleitungen zur Erfüllung der Konformitätsbedingungen, Qualitätskontrolle)
• Extraction and Use of Descriptions (Anleitung für den Umgang mit inhaltsbasierten Deskriptoren)
• Profiling (Vereinfachung in der Nutzung durch Beschränkung hinsichtlich des Beschreibungsumfangs)
• Schema Definition (sammelt die verwendeten XML-Schemata zusammen)
• Profile Schemas (verschiedene MPEG-7 basierte Profile)
• Query Format (standardisiert den Zugang zu Multimedia Systemen)

Das MPEG-7 Metadaten System ist aufgebaut aus Description Schemes, Descriptors und Datatypes, beschrieben in Teil 5 [2] des Standards, den Multimedia Description Schemes description tools.

Ein Description Scheme ist eine formale Definition, geschrieben in der MPEG-7 Description Definition Language. Es beschreibt Einheiten oder Beziehungen den multimedialen Inhalt betreffend. Die Struktur und die Bedeutung seiner Komponenten (DSs, D, datatypes) wird spezifiziert.

Ein Descriptor beschreibt ein Merkmal, ein Attribut oder eine Gruppe von Attributen von multimedialem Inhalt.

Ein Datatype ist ein wiederverwendbarer Basisdatentyp, eingesetzt in Description Schemes und Descriptors.

2.1 Aufbau

Die MDS werden nach Funktionalität geordnet. Man kann die Metadaten in folgende Gruppen einteilen:

• Basic Elements
• Content Description and Content Metadata
• Content Organization
• Navigation and Access
• User Interaction

2.1.1 Basic Elements

Die Basiselemente sind das Fundament der MDS. Auf ihnen bauen alle anderen Elemente auf. Die folgenden Basiselemente werden definiert.

Schema tools

Die Schema Tools ermöglichen die Erstellung von Descriptions. Dabei stellen die Base Types die Typhierarchie für Description Tools dar und das Wurzelelement beschreibt das Hauptelement von Descriptions. Im Folgenden die Definition des Mpeg7 Wurzelelements:

Weiter beschreiben die Top-Level Tools die Elemente, die dem Wurzelelement in den Descriptions folgen. Die Multimedia Content Entity Tools beschreiben zum Beispiel verschiedene Typen von Multimediadaten, wie Bilder, Video, Audio, mixed Multimedia, Kollektionen, usw. Dazu im Folgenden die Definition von ImageType:

Die Description Metadata Tools beschreiben Metadaten über Descriptions, auch sie folgen direkt dem Wurzelelement. Sie beinhalten Pakete von Description Tools und Description Metadata über die Entstehung von Descriptions, Rechten, Versionen, usw.

Basic datatypes

Es gibt verschiedene eingeschränkte Integer (1-Bit bis 32-Bit) und Real Datentypen. Weiter gibt es Vektor und Matrix Datentypen, wobei die Matrix Datentypen von den Vektor Datentypen abgeleitet sind. Es gibt dabei verschiedene Datentypen für integer, float und double Vektoren und Matrizen, sowie bestimmte Einschränkungen. Dazu zwei Beispiele:

Mit Probability datatypes kann man mit Vektoren oder Matrizen Wahrscheinlichkeitsverteilungen darstellen, dazu ein Beispiel:

Die String Datentypen definieren verschiedene kodierte String Repräsentationen, wie

• mimeType - IANA list of MIME content types (MIMETYPE)
• countryCode - Country codes as specified in ISO 3166-1:1997 (ISO 3116-1)
• regionCode - Region codes as specified in ISO 3166-2:1998 (ISO 3116-2)
• currencyCode - Currency codes as specified in ISO 4217:1995 (ISO 4217)
• characterSetCode - Character set codes as defined in IANA List of Character Sets (RFC2045- CHARSETS)

Linking, identification und localization tools

Die Linking, identification und localization Tools werden zum Verlinken und Lokalisieren von Daten und Datenteilen eingesetzt.

Es gibt Tools zum Referenzieren von D und DS, Unique Identifiers, Zeit-Beschreibungs Tools und Media Locators (Links zu Multimediadaten).

Basic description tools

Die Basic Description Tools werden als Komponenten zur Bildung anderer Description Tools eingesetzt. Dabei werden verschiedene Tools unterschieden.

Die Language Identification bestimmt die Sprache der textuellen Beschreibung (Description Language) oder der Multimediadaten (Content Language).

Die Text Annotation Tools beschreiben unstrukturierte oder strukturierte textuelle Beschreibungen und Anmerkungen.

Weiter gibt es Tools zur Erstellung von Classification Schemes und Termen. Ein Classification Scheme ist ein Satz von Standardtermen, die eine bestimmte Domäne beschreiben. Jedem Classification Scheme wird eine eindeutige URI zugeordnet. Diese hat folgendes Format:

Mit den Description of Agents Tools werden Elemente wie Personen, Organisationen oder Gruppen von Personen beschrieben.

Die Description of Places Tools beschreiben Orte, die in den Multimediadaten auftauchen oder in Beziehung zum Inhalt stehen. Das Place DS beschreibt existierende, historische oder fiktive Plätze.

Die Graphs und Relations Tools beschreiben Beziehungen zwischen Description Tool Instanzen und werden zur Strukturierung von Beschreibungen als Graph verwendet.

Die Ordering Tools werden verwendet um Descriptions nach bestimmten Kriterien zu ordnen.

Die Affective Description Tools beschreiben die emotionale Antwort der Zuschauer auf Multimediadaten.

Die Phonetic Description Tools beschreiben verschiedene Arten von phonetischer Information.

2.1.2 Content Description und Content Metadata

Die Content Description und Content Metadata Tools beschreiben die Eigenschaften von Multimediadaten und die zugehörigen unveränderlichen Metadaten.

Media description tools

Die Media Description Tools beschreiben die Medienmerkmale von kodierten Multimediadaten. Die Multimediadaten können in verschiedenen Modalitäten, Formaten, Kodierungsversionen oder mehreren Instanzen verfügbar sein. Diese Tools ermöglichen die Beschreibung einer Originalinstanz von Multimediadaten und der verschiedenen Variationen der Originalinstanz.

Das MediaInformation DS (wie im obigen Listing definiert) besteht aus dem MediaIdentification DS, einem Identifier zur Beschreibung des Inhaltselements und verschiedenen MediaProfile DS Instanzen zur Beschreibung der Sätze von Kodierungsparameterwerten für die verschiedenen Kodierungsprofile.

Creation and production description tools

Die Creation and Production Tools beschreiben die Information über die Erstellung und Produktion von Multimediadaten. Sie stehen in Beziehung zum Inhalt und werden typischerweise nicht im Inhalt beschrieben.

Das CreationInformation DS (wie im obigen Listing definiert) besteht aus einem Creation DS für Informationen des Autors über den Erstellungsprozess, null oder mehr Classification DS zur Klassifizierung des Inhalts und null oder mehr RelatedMaterial DS zur Beschreibung zusätzlichen Materials das mit dem Inhalt in Beziehung steht.

Usage description tools

Die Usage Tools beschreiben Informationen über den Gebrauch von Multimediadaten.

Das UsageInformation DS (wie im obigen Listing definiert) besteht aus einem Rights D der Informationen über bestehende Rechte enthält, null oder mehr FinancialResults D der die Beschreibung von Kosten und Einnahmen durch den Inhalt umfasst und mehreren Availability DS (Details über die Verfügbarkeit) und dazugehörigen UsageRecord DS (Details über den Gebrauch des Inhalts).

Structure description tools

Die Structure Description Tools beschreiben die Struktur der Multimediadaten, dies umfasst folgende Aspekte:

• Bilder und räumliche Bereiche von Bildern und Videoframes
• Video, zeitliche Segmente und räumlich-zeitliche Segmente von Videos
• Audio und zeitliche Segmente von Audio
• Audio-visueller Inhalt und räumlich-zeitliche Segmente von AV Inhalt
• Multimediainhalt und Segmente von Multimediainhalt
• Visueller Text in Bildern und Videos
• Video Mosaiken
• Editierte Videos und Segmente von editierten Videos
• Handschriftlicher Inhalt

Die Tools kann man sowohl auf digitale als auch auf analoge Formen von Multimediainhalt anwenden. Es wird die strukturelle Zusammensetzung der Segmente und die Beziehung zwischen den Segmenten beschrieben.

Semantics description tools

Die Semantics Description Tools beschreiben die Semantik von Multimediainhalt. Damit können real-life Konzepte oder Erzählungen beschrieben werden. Diese beinhalten Objekte, Agenten Objekte, Events, Konzepte, Zustände, Plätze, Zeiten und erzählte Welten.

Es gibt noch semantische Attribute zu diesen Elementen, so wie die semantischen Beziehungen (als Semantic relation classification schemes) untereinander.

2.1.3 Content Organization

Die Content Organization Tools beschreiben Kollektionen und Modelle von Multimediadaten.

Collection

Die Collection Tools beschreiben Kollektionen im Bezug auf Multimediainhalt. Vom Collection DS (wie im folgenden Listing definiert) werden folgende Description Schemes abgeleitet:

Das ContentCollection DS beschreibt Kollektionen von Multimediainhalt, das SegmentCollection DS beschreibt Kollektionen von Segmenten, das DescriptorCollection DS beschreibt Kollektionen von Multimediainhalt Descriptions, das ConceptCollection DS beschreibt Kollektionen von semantischen Konzepten und das MixedCollection DS beschreibt Kollektionen von Inhalt, Descriptions und Konzepten.

Model

Die Model Tools beschreiben parametrisierte Modelle von Multimediainhalt, Deskriptoren oder Kollektionen. Vom Model DS (wie im folgenden Listing definiert) werden folgende Description Schemes abgeleitet:

Das ProbabilityModel DS beschreibt die Attribute und Eigenschaften von Multimediainhalt, die Wahrscheinlichkeiten und Statistiken verwenden, das AnalyticModel DS beschreibt die Verbindung von Labels und der Semantik mit Multimediainhalt oder Kollektionen, das ClusterModel DS beschreibt die analytischen Modelle und ihre zugehörigen Wahrscheinlichkeitsmodelle und das ClassificationModel DS beschreibt Informationen über bekannte Multimediadaten, die zur Klassifizierung unbekannter Multimediadaten verwendet werden können.

2.1.4 Navigation and Access

Die Navigation und Access Tools beschreiben das Durchsuchen, die Zusammenfassung und den Zugang von Inhalt.

Summarization

Die Summarization Tools beschreiben multimediale Zusammenfassungen und Inhaltsangaben um effizient den Inhalt zu durchsuchen, zu visualisieren, zu entdecken. Dabei unterscheidet man zwischen Hierarchischer Summary und Sequentieller Summary.

Partitions, Views and View Decompositions

Die Partitions, Views und View Decompositions Tools beschreiben Partitionen, Views und Dekompositionen von Bildern, Videos und Audio Signalen in Raum, Zeit und Frequenz(z.B. low-resolution views oder sub- regions von Bildern). Dabei gibt es folgende Unterteilungen:

Die Partition Tools beschreiben Raum-, Zeit- und/oder Frequenzpartitionen die mit verbundenen mehrdimensionalen rechteckigen Regionen in Raum, Zeit und/oder Frequenz korrespondieren.

Die Filter Tools beschreiben Filter und Filteroperationen angewendet auf Bilder, Videos und Audio Signale.

Die View Tools beschreiben partitionierte Views von Bildern, Videos oder Audio Signalen.

Die ViewDecomposition Tools beschreiben Sätze von Views oder strukturierte Dekompositionen von Views von Bildern, Videos oder Audio Signalen.

Variations

Die Variations Tools beschreiben die Beziehungen zwischen verschiedenen Variationen von Multimediainhalt (z.B. conversion, revisions, summaries, etc).

Das Variation DS (wie im folgenden Listing definiert) unterstützt Content Management, indem es die Variationen von Multimediainhalt verfolgt, die aus den verschiedenen Typen von Multimediaverarbeitung resultieren. Diese sind summarization, translation, reduction, revision, transcoding usw.

2.1.5 User Interaction

Der Benutzer konsumiert Multimediadaten über ein Multimediasystem. Die User Interaction Tools beschreiben die Benutzer Präferenzen bezüglich des Konsums von Multimediadaten und die Benutzer Historie.

User Preferences

Die User Preferences können vom Benutzer (oder seinem Agenten) verwendet werden, um Multimediainhalt nach seinen persönlichen Präferenzen zu konsumieren. Der Nutzer kann angeben ob seine Präferenzen oder Teile davon privat bleiben sollen oder nicht und ob ein automatisches Update, z.B. durch einen Agenten, erlaubt ist.

Im UserPreferences DS (wie im folgenden Listing definiert) gibt der Nutzer seine Vorlieben und Abneigungen für bestimmte Typen von Inhalt mit dem FilteringAndSearchPreferences DS an, und die Art des Durchsuchens von Inhalt mit dem BrowsingPreferences DS. Es wird dann weiter unterschieden nach creation, classification, source oder summary.

Usage History

Die Usage History beschreibt die Historie der Aktionen eines Nutzers über einen bestimmten Zeitraum. Sie können ausgetauscht werden und zum Beispiel zur Erstellung der User Preferences verwendet werden. Der Nutzer kann wieder angeben ob die Daten privat bleiben sollen oder für andere nutzbar sind.

Im UsageHistory DS (wie im folgenden Listing definiert) wird ein Satz von UserActionHistory Elementen beschreiben, jedes mit einem eigenen Beobachtungszeitraum. Das UserActionHistory DS wiederum beschreibt einen Satz von UserActionList Elementen von denen jede UserAction Elemente enthält. Es sind Identifier der Programme enthalten.

3 TV-Anytime

Das TV-Anytime Forum [3]bildete sich bei einem Antrittstreffen in Newport Beach, California, USA, am 27-29 September 1999.

Das TV-Anytime Forum hat dabei vier grundlegende Ziele aufgestellt:

• Die Definition von Spezifikationen, die es Anwendungen ermöglicht lokale persistente Speicher in Plattformen der Unterhaltungselektronik auszuwerten.
• Das TV-Anytime Forum ist netzwerkunabhängig im Hinblick auf die Mittel für die Überbringung von Inhalt an Unterhaltungselektronik-Equipment, die verschiedenen Überbringungsmechanismen (z.B. ATSC, DVB und andere), das Internet und das enhanced TV.
• Entwicklung von Spezifikationen für dialogfähige und integrierte Systeme, von "Content Creators/Providers", über "Service Providers" zu den Konsumenten.
• Spezifikation der notwendigen Sicherheitsstrukturen, um die Interessen aller Teilnehmer zu schützen.

Es wurden mehrere Arbeitsgruppen eingerichtet. Eine davon beschäftigt sich mit der Metadaten Spezifikation. Im Extented Metadata Schema [4] wird dies beschrieben. Das Forum wurde im Jahre 2005 geschlossen. Der TV-Anytime Standard wurde aber weiterentwickelt innerhalb des ETSI [5].

Mit Metadaten sind hier nicht nur beschreibende Daten über den Inhalt gemeint, sondern ebenso Daten darüber wie der Inhalt konsumiert werden kann. Die Metadaten werden auch "attractors" genannt, da sie den Konsumenten auf den Inhalt lenken können. Der Konsument kann damit den Inhalt von verschiedenen Quellen finden, navigieren und verwalten. Metadaten umfassen hier auch Benutzerprofile und historische Daten.

TV-Anytime definiert nur das Format für Metadaten, die zwischen verschiedenen Parteien ausgetauscht werden können. XML ist dabei das Repräsentationsformat, das benutzt wird, um die Schemas der TV-Anytime Metadaten Spezifikation zu definieren.

Es werden Begriffe ähnlich wie bei MPEG-7 (siehe Kapitel 2) verwendet:

Ein Description Scheme ist eine formale Definition, geschrieben in der MPEG-7 Description Definition Language.

Ein Descriptor ist ein Metadaten Element, wie ein "attractor" oder andere Informationen über den Inhalt.

Im TV-Anytime Metadata Process Model kann man den Fluß von Metadaten und Inhalt durch die verschiedenen Stadien von Herstellung und Transport zu den Konsumenten verfolgen. Dabei gibt es folgende Stationen/Schritte:

Content creation

Während des Produktionsprozesses wird der Inhalt erstellt und auch Informationen über den Inhalt werden erfasst. Diese sind jedoch noch in keiner brauchbaren Form, um sie direkt dem Benutzer zu präsentieren. Dazu ist noch eine Bearbeitung notwendig, damit die Beschreibung des Inhalts verbreitet werden kann.

Content publishing

Wenn der Inhalt einmal hergestellt wurde, kann er, zum Beispiel, als Teil eines "Broadcast Service" oder einer Veröffentlichung im Internet, verbreitet werden. Während dieses Prozesses erhält man Informationen darüber wo man den Inhalt findet.

Metadata editing

Hier werden die Rohinformationen aus dem Content Creation und Publishing Prozess genommen und in eine für den Endnutzer passende Form gebracht. Hierbei handelt es sich um Metadaten über den Inhalt und den Ort des Inhalts.

Metadata aggregation

Um ein gegebenes TV-Anytime System zu unterstützen ist es notwendig, dass die Metadaten von verschiedenen unabhängigen Content Creators und Publishers zusammengefasst werden.

Metadata publishing

Die zusammengefassten Metadaten Sätze müssen sowohl dem Content Selection als auch dem Location Resolution Prozess zur Verfügung gestellt werden

Content selection

Hier kommt der Konsument ins Spiel. Entweder direkt oder über einen Software Agent, welchem Metadaten über den Konsumenten bereitgestellt werden. Diese kommen entweder durch das Verhalten aus der Vergangenheit oder werden direkt vom Konsumenten eingegeben.

Location resolution

Hierbei handelt es sich einfach um den Prozess der Lokalisation des Inhalts.

3.1 Aufbau

Zur Beschreibung der Metadatenstruktur werden folgende Strukturen verwendet. Es gibt Beziehungen zwischen den einzelnen Elementen, dabei werden vier Arten unterschieden: 1 zu 1, 1 zu 0 oder 1, 1 zu 1 oder mehr und 1 zu 0 oder mehr. Dazu gibt es noch die Vererbung, das heißt ein Element erbt von einem anderen Element.

Der Content Reference Identifier (CRID) dient der Zuordnung von Metadaten zu Inhalt.

TV-Anytime benutzt die MPEG-7 Description Definition Language (siehe ISO/IEC 15938), um die Metadatenstruktur zu beschreiben. DDL basiert auf dem XML Schema vorgestellt vom W3C. TV-Anytime benutzt mehrere MPEG-7 Datentypen.

Die Metadaten lassen sich in fünf Gruppen unterteilen, die jeweils wieder verschiedene Tabellen enthalten:

• Content Description Metadata
• Instance Description Metadata
• Consumer Metadata
• Segmentation Metadata
• Metadata Origination Information Metadata

3.1.1 Content Description Metadata

Hier handelt es sich um Metadaten, die den Inhalt unabhängig von irgendeiner Instanz beschreiben. Es müssen die folgenden Konzepte dargestellt werden können:

• Ein einfaches Programm (z.B. ein einfacher Film).
• Ein Programm mit mehreren Versionen (z.B. verschiedene Sprachen/Altersfreigaben, Director’s Cut, etc.).
• Ein Programm, dass in mehrere Teile zum Veröffentlichen zerlegt wurde (z.B. ein Film in 2 Teilen, um ihn an verschiedenen Tagen zu zeigen).
• Ein Programm, dass eine Verknüpfung anderer Programme ist, identifiziert als Sammelprogramm.
• Eine Serie von Programmen, die geordnet (z.B. Episoden numerisch geordnet) oder ungeordnet und begrenzt oder unbegrenzt sein können.
• Eine Sammlung von Serien und einzelnen Programmen, die das selbe Programmkonzept haben(z.B. alle Folgen einer bestimmten Serie zusammen mit einem Special zu der Serie).
• Eine Veröffentlichung eines Programms mit Attributen abhängig vom Grund der Veröffentlichung (z.B. ein Film, der als Tribut an einen kürzlich verstorbenen Schauspieler gezeigt wird, mit einer anderen Beschreibung).

Basic Types

Die hier definierten Basistypen werden in der TV-Anytime Schema Spezifikation verwendet. Es werden verschiedene einfache und komplexe Typen für IDs und ID Refs, Zeit, Termnamen usw. definiert. Dazu ein Beispiel für einen einfachen Typ:

Description

Diese Typen definieren beschreibende Attribute des Inhalts. Es werden einfache und komplexe Typen zu Genre, Keyword, RelatedMaterial usw. definiert. Das Beispiel zeigt den komplexen Typ CreditsItemType, der von "TVAAgentType" abgeleitet ist. Zudem werden hier MPEG-7 Datentypen verwendet.

Die meisten dieser Elemente werden in dem Typ "BasicContentDescriptionType" zusammengefasst. Dieser definiert eine Standard Programmbeschreibung.

Audio and Video Information

Hier handelt es sich um technische Attribute für Audio und Video. Diese kommen in dem Typ AVAttributesType zusammen, der ein Satz von Elementen zur Beschreibung von Audio und/oder Video definiert:

Programme Information

In der ProgramInformationTable werden die verschiedenen Programme beschrieben. Die Tabelle enthält Elemente des komplexen Typs "ProgramInformationType", der ein Programm beschreibt. Er beinhaltet sowohl den Typ "BasicContentDescriptionType", als auch "AVAttributesType".

Group Information

In der GroupInformationTable werden verwandte Elemente (z. B. alle Folgen einer Serie) zusammengefasst. Sie enthält Elemente vom "GroupInformationType", welcher neben dem "GroupType"(z.B. Serie) auch den "BasicContentDescriptionType" umfasst.

Program Review

Das MediaReview DS (wie im folgenden Listing definiert) beinhaltet Beurteilungen Dritter über den Inhalt, z.B. eine Kritik über einen Film. Dem Benutzer kann dann über die "ProgramReviewTable" bei der Programmauswahl geholfen werden.

3.1.2 Instance Description Metadata

Instance Description Metadata wird dann benötigt, wenn es bedeutende Unterschiede zwischen verschiedenen Instanzen des selben Inhalts gibt, also Instanzen, die die selbe CRID haben (die CRID verbindet content metadata mit content). Instance Metadata ist mit einem auf ein bestimmtes Ereignis bezogenen Inhalt verbunden.

Programme Location

Eine ProgramLocation (wie im folgenden Listing definiert) enthält Informationen über eine bestimmte Instanz eines Programms. Mehrere "ProgramLocations" des selben Service Providers können in einem Schedule zusammengefasst werden.

Es wird ein ScheduleEvent und ein OnDemandProgramme unterschieden, wobei beide Typen von ProgramLocation abgeleitet werden. Das Schedule Event verbindet eine bestimmte Aussendung (Zeit, Dauer, usw.) mit einem gegebenen Programm. Ein On Demand Programm dagegen kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt gestartet werden.

Service information

Ein Service repräsentiert einen Datenstrom von Sendungsmaterial. Ein Service wird über eine Art physikalischen Kanal transportiert. Die beiden Ausdrücke sind aber kein Synonym, da ein gegebener Service über verschiedene physikalische Kanäle ausgesendet werden kann. Dazu die Definition des ServiceInformationType:

3.1.3 Consumer Metadata

Die Benutzer Metadaten werden unterteilt in die "UsageHistory" und die "UserPreferences". Hier werden hauptsächlich MPEG-7 Datentypen verwendet.

Usage history

In der UsageHistory (siehe auch Kapitel 2.1.5.2) werden die Informationen beschrieben, die über einen gewissen Zeitraum über den Benutzer gesammelt wurden. Es beinhaltet eine Liste der ausgeführten Aktionen innerhalb des Zeitraums. Dabei legt man Wert auf die betrachteten Inhalte, wodurch ein benutzerspezifisches Programm erstellt werden kann. Die Daten sind somit interessant für die Service Provider.

User preferences

Bei den UserPreferences (siehe auch Kapitel 2.1.5.1) geht es um die Vorlieben des Benutzers im Bezug auf den Konsum von multimedialem Material. Die Vorlieben können dann mit den Beschreibungen abgeglichen werden, und somit dem Benutzer ein persönliches Angebot erstellt werden.

Zur Erstellung können zum einen die "UsageHistory" verwendet werden, um daraus automatisch die "UserPreferences" zu erstellen. Zudem kann der Benutzer auch selbst explizite Angaben machen.

3.1.4 Segmentation Metadata

Es ist möglich für einen AV-Stream Segmente zu definieren. Durch die Zuordnung von Segmenten und Segment-Gruppen zu Metadaten ist es möglich, eine Eingabe neu zu strukturieren und damit neue Gebrauchs- und Navigationsmöglichkeiten zu bieten. So kann man Inhalt mit Hervorhebungen oder Bookmarks erstellen. Jeweils dem momentanen Einsatz angepasst.

In der SegmentInformationTable werden diese Informationen gespeichert.

3.1.5 TV-Anytime programme information document

Alle Metadaten sind letztlich in dem Hauptelement "TVAMain" enthalten:

3.2 TV-Anytime und MPEG-7

TV-Anytime verwendet einiges von MPEG-7. Es wird die DDL von MPEG-7 verwendet, um ebenfalls Description Schemes und Descriptors zu definieren. Zudem verwendet TV-Anytime einige MPEG-7 Datentypen, diese sind in der folgenden Tabelle aufgelistet, dabei wurde das aktuelle Schema [6] zu Grunde gelegt. Vor allem die Consumer Metadaten werden fast vollständig aus dem MPEG-7 Standard übernommen.

 

3.3 Vergleich von TV-Anytime mit MPEG-7

In der folgenden Tabelle werden die Metadaten von MPEG-7 und TV-Anytime verglichen. Dabei wird von den TV-Anytime Elementen ausgegangen und versucht korrespondierende Elemente in MPEG-7 zu finden. Die Elemente eines Typs werden darunter in eigenen Zellen aufgelistet oder direkt in der selben Zelle angegeben, wenn der Typ nicht zu umfangreich ist.

Wenn kein Typ angegeben ist, so muss nur "Type" angehängt werden, um den Typ zu erhalten (z.B. UserDescription hat den Typ UserDescriptionType).

Konnte kein passendes Element gefunden werden, so ist dies mit "-" vermerkt. Sollten die Elemente wichtige Informationen enthalten so kann man dies in einer TextAnnotation (z. B. in DescriptionMetadata -> Comment oder Creation -> Abstract) vermerken. Eine Beschreibung der TV-Anytime Elemente wird aus [4] zitiert.

4 P/Meta

Die European Broadcasting Union Project Group P/Meta arbeitet seit 1999 daran einen Metadatenstandard für die Informationen beim Programmaustausch in der Fernsehindustrie zu entwickeln. P/Meta soll also die Anforderungen des B2B Austausch von Medien, mit oder ohne Inhalt, erfüllen. Diese Informationen sind sogar innerhalb einer Sprache unterschiedlich zu interpretieren, so dass der Datenaustausch nicht ohne Interpretation des Menschen möglich ist.

P/Meta soll technologieunabhängig sein. Es können sowohl XML-Dokumente erzeugt werden, als auch Metadaten in Dateien eingebunden werden oder einfache Word Templates erstellt werden. Dabei soll die Bedeutung der Metadaten konsistent bleiben.

ESCORT 2.4, das EBU System zur Klassifikation von Radio- und Fernseh-Programmen, ist eine wichtige Quelle für das P/Meta Schema.

Als weitere Quellen werden genannt [7]:

• der BBC "Open SMEF"
• die IFTA Minimum Liste
• die EBU P/FTA Content Management Liste
• Dublin Core
• die Informations Schema für das Management von Medien, die in den Organisationen benutzt werden, die am P/Meta Projekt teilnehmen

In der neuesten Version[8] von 2007 wird das Schema nun auch in XML definiert. P/Meta 2.0 wurde auch unter Berücksichtigung von SMPTE, Dublin Core und TV-Anytime Metadaten entwickelt.

Um zu sehen wer mit wem Daten austauscht, kann man sich das Business Process Model anschauen. Hier gibt es drei verschiedene "business actors" [9] [10]:

• Die Producer, die für die Herstellung von Programmen und anderem Inhalt verantwortlich sind. Sie schicken Daten an die Archive und an die Broadcaster.
• Die Archive, in denen vorhandenes Material bereit gehalten wird, um es den Broadcastern zum wiederverwenden zu schicken oder um den Producern, die Daten zum Erstellen neuer Inhalte zur Verfügung zu stellen.
• Die Distributor oder Broadcaster, welche für die Veröffentlichung und Bereitstellung für den Endnutzer zuständig sind. Sie nehmen auch am B2C Austausch teil, wobei dieser Bereich nicht direkt von P/Meta unterstützt wird, hiermit beschäftigt sich TV-Anytime (Kapitel 3).

Es werden vier Hauptziele des B2B Austausches genannt:

• das Finden und Zuordnen von Material
• die redaktionelle Beschreibung von Material bereitstellen
• die Nutzerrechte für das Material erstellen
• die technischen Details bereitstellen, um den aktuellen Austausch und den richtigen Gebrauch des Materials zu gewährleisten

4.1 Aufbau

Das Metadata Exchange Scheme ist in seiner ersten Fassung [9] folgendermaßen aufgebaut. Es beschreibt eine Menge von Attributen und schlägt Sets von Attributen für den Austausch vor, um die Informationen für die Sender und Nutzer besser lesbar zu machen. Die P/Meta Komponenten sind:

• Attribute list. Attribute sind die untersten Elemente. Sie haben einen Identifier und einen Namen. Es werden über 200 Attribute und ihre Bedeutung definiert. Attribute können folgende Werte annehmen: Boolean, Uncontrolled Text, Formatted Code, Controlled Code, Integer, Floating Point usw.
• Attribute naming convention. Alle Attribute werden mit Großbuchstaben benannt. Einzelne Wörter im Namen werden mit Unterstrich verbunden. Der Name besteht aus drei Teilen, dem Präfix, einem Qualifier und einem Class Name(optional)
• Lists of defined values. Für Attribute mit Controlled Code muss eine Liste mit allen möglichen Werten zur Verfügung stehen.
• Set Definitions. Sets sind eine Gruppierung von Attributen und anderen Sets. Sie dienen dazu die Informationen in sinnvollen Zusammenhang zu bringen.

Es werden numerische Codes für Attribute und Standardwerte verwendet, wodurch man den Datenaustausch in unterschiedliche Sprachen übersetzen kann, ohne dass etwas verfälscht wird.

Die neueste Fassung[8] aus dem Jahre 2007 ist als XML Schema verfasst. Die Attribute wurden in XML Elemente oder Attribute und die Sets in XML Complex Types umgewandelt. Aus den Lists of defined values werden Classification Schemes.

P/Meta wurde auf Grundlage des folgenden Modells aufgebaut:

Daher lassen sich die Metadaten in die folgenden Komponenten-Gruppen einteilen:

• Programme Group Components
• Programme Components
• Item Group Components
• Item Components
• Media Object Components
• Contract and Rights Components
• Audio, Video and Data Technical Components
• Others Components

4.1.1 Programme Group Components

Eine Programme Group ist eine Sammlung von Programmen mit einem gemeinsamen redaktionellen Konzept. Es werden für diesen Bereich die folgenden komplexen Typen definiert.

Der ProgrammeGroupType (wie im folgenden Listing definiert) identifiziert und beschreibt eine Programmgruppe und die Details der einzelnen Programme der Gruppe. Die ProgrammeGroupDetails enthalten eine genaue Identifikation und Beschreibung der Gruppe, sowie Informationen zu den Beziehungen des Materials untereinander.

Das Programme enthält grundlegende Informationen zu den Programmen dieser Programmgruppe, darunter Informationen zu Copyright und Austauchformat.

Der ProgrammeGroupDescriptionType enthält beschreibende Informationen über eine Programmgruppe als Ganzes. Er beinhaltet Elemente zu Language, Synopsis, Keywords, Award, Review usw.

Der ProgrammeGroupIdentificationType beschreibt Identifikationsmerkmale für die Programmgruppe als Ganzes. Er beinhaltet unter anderem die Elemente Identifier, Contribution und ProductionEndDate.

Der ProgrammeGroupTitleHistoryType enthält einen Verlauf der Titel der Programmgruppe. Der "OriginalProgrammeGroupTitle" bezieht sich auf den Originaltitel der Programmgruppe, möglicherweise in verschiedenen Sprachen. Der "OtherProgrammeGroupTitle" bezieht sich auf andere Titel als der Originaltitel. Es können verschiedene Länder und Sprachen angegeben werden.

Der ProgrammeGroupTransmissionCycleType identifiziert durch seinen Code oder Namen einen bestimmten Übertragungskreislauf für die Programmgruppe.

Der SeriesType beschreibt eine Serie als eine selbst definierte Programmgruppe. Die "Episode" enthält zusätzliche Informationen für jede Episode der Serie.

4.1.2 Programme Components

Ein Programme ist ein audiovisuelles Werk. Folgende komplexe Typen werden dafür definiert.

Der ProgrammeInformationType beinhaltet detaillierte Informationen zu einem Programm und den verschiedenen Programm Items und/oder Media Objects, die dieses Programm bilden. Es enthält unter anderem die Elemente "ProgrammeDetails", "MaterialRelationshipsDetails", "ItemDetails", "MediaObjectDetails" und "ContractClausesAndRightsList".

Der ProgrammeDetailsType besteht aus einer "ProgrammeIdentification", einer "Classification" und einer "ProgrammeDescription".

Der ProgrammeDescriptionType (wie im folgenden Listing definiert) beinhaltet eine komplette Programmbeschreibung. Dabei werden Language, Duration, Keywords, Synopsis usw. definiert.

Der ProgrammeIdentificationType beinhaltet Informationen zur Identifikation eines einzelnen Programms. Es wird durch eine Id und/oder die Position z.B. in einer Serie identifiziert. Das Programm kann aus mehr als einer Episode bestehen, was durch entsprechende Zähler angegeben wird.

Der ProgrammeTitleHistoryType enthält einen Verlauf der Titel der Programms. Wie schon bei der Programmgruppe, gibt es auch hier Informationen zum Originaltitel und zu anderen Titeln.

4.1.3 Item Group Components

Eine Item Group ist eine Sammlung von Items, zusammengefasst als Teil eines Programms oder in anderer Weise redaktionell verwandt.

Der ItemsGroupType beschreibt eine Gruppe von Items als einen einzelnen redaktionellen Teil einen Programms, nicht zwingend zeitlich zusammenhängend. Er beinhaltet Elemente für Sprache, Identifier, Contribution usw.

4.1.4 Item Components

Ein Item ist Bestandteil eines Programms.

Der ItemType identifiziert und beschreibt ein Inhaltselement (content item). Es besteht aus "ItemDetails", "ItemInformation" und "ContractDetails".

Der ItemDetailsType beinhaltet beschreibende Informationen zu einem Inhaltselement. Er umfasst eine "ItemIdentification", eine "Classification" und eine "ItemDescription."

Der ItemInformationType beinhaltet zusätzliche Informationen zum Gebrauch, zum Aufbau und den vorhandenen Verträgen eines Inhaltselements. Es sind Elemente wie "TransmissionPublicationDetails", "RelatedProgrammeInformation" und "MediaObjectDetails" enthalten.

Der ItemDescriptionType beinhaltet alle nötigen Informationen zur Beschreibung eines Inhaltselements. Es werden Elemente zu Synopsis, Duration, Location, Keywords, Language, Review usw. definiert.

Der ItemIdentificationType identifiziert ein Item durch seinen "Identifier", seinen "Title" und, wenn es nur Teil eines anderen Materials ist, seine "Time Position". Weiter gibt es Informationen wer bei der Herstellung mitgewirkt hat usw.

Der ItemTitleHistoryType (wie im folgenden Listing definiert) enthält einen Verlauf der Titel des Items. Auch hier wird wieder dieselbe Aufteilung wie schon bei Programmgruppe und Programm verwendet.

4.1.5 Media Object Components

Ein Media Object ist eine einzelne Komponente eines Programms oder Items. Hierzu werden die folgenden komplexen Typen definiert.

Der MediaObjectType identifiziert und beschreibt ein Medienobjekt. Er besteht aus einer "MediaObjectInformation" und den "ContractDetails".

Der MediaObjectInformationType beinhaltet Informationen zu einem Medienobjekt. Diese sind "MediaObjectDetails", "MaterialRelationshipsDetails", "MaterialExchangeInstance" und "ContractClausesAndRightsList".

Der MediaObjectDetailsType identifiziert und beschreibt ein Medienobjekt mit "MediaObjectIdentification", "MediaObjectDescription" und "Classification".

Der MediaObjectIdentificationType stellt Informationen zur Identifikation von Medienobjekten bereit. Ein Identifier und ein Objekttyp müssen angegeben werden. Start und Ende werden wie bei dem Programm oder Item, welche das Medienobjekt enthalten, angegeben. Weiter werden auch "Title" und "Contribution" angegeben.

Der MediaObjectDescriptionType definiert eine Beschreibung für ein Medienobjekt. Der Objekttyp muss angegeben werden, ebenso ein Zeitintervall, das jedoch für Objekttypen wie ein Foto beides auf Null gesetzt werden kann. Zudem kann Location, Language, Keywords, ColourCode usw. angegeben werden.

Der MediaObjectTitleHistoryType enthält einen Verlauf der Titel des Medienobjekts. Dies folgt wieder dem gleichen Schema wie schon bei den anderen Komponenten.

4.1.6 Contract and Rights Components

Es werden verschiedene komplexe Typen zu Rechten und Verträgen definiert.

Der ContractClausesAndRightsListType (wie im folgenden Listing definiert) beinhaltet Informationen über Vertragsklauseln und vergebene Rechte, bezogen auf Segmente des durch Zeitintervalle begrenzten Inhalts. In "SegmentDetails" sind Infomationen über ein zeitlich begrenztes Segment. Die "MediaObjectBasicIdentification" enthält Informationen über das Medienobjekt aus dem das Segment besteht. In "Rights" sind Informationen über die Rechte ein bestimmtes Segment betreffend.

Der ContractDetailsType umfasst alle Details eines Vertrags zwischen zwei Parteien über den Gebrauch von einem oder mehreren Medienposten. Es enthält unter anderem Typ, Nummer, Name und Beschreibung des Vertrages. Weiter sind Informationen zu "Licensor" und "Licensee" enthalten.

Der ContractFeesDetailsType gibt Details zu Vertragsgebühren und der Zahlungsart an. Dabei werden auch Details angegeben, wohin die Gebühren gezahlt werden sollen. Es können auch Details zu Ratenzahlungen angegeben werden.

Der ContractLineType beschreibt eine Vertragszeile durch die "ContractLineNumber" und/oder den "ContractLineName".

Der ContractTypeType beschreibt den Typ eines Vertrages durch einen Code und/oder einen Namen.

Der GrantOfRightsConditionsType beschreibt die Bedingungen unter denen Rechte für einen bestimmten Zeitraum oder einen bestimmten Bereich vergeben wurden. Es wird Start- und Enddatum, sowie "RightTerritoryDetails", "RightConditionDescription" usw. angegeben.

Der GrantOfRightsDetailsType definiert die vergebenen Rechte und die dazugehörigen Konditionen innerhalb des Vertrags.

Der RightGrantOfRightsMediaType identifiziert den Typ der Medien, die durch die Vergabe der Rechte abgedeckt sind, durch seinen Code und/oder Namen.

Der RightTerritoryDetailsType beschreibt die durch die Vergabe der Rechte abgedeckten Bereiche durch eine Beschreibung oder eine Liste von abgedeckten oder ausgeschlossenen Bereichen.

Der RightTypeType identifiziert den Typ eines Rechtes durch seinen Code oder seine Beschreibung.

4.1.7 Audio, Video and Data Technical Components

Zu den technischen Details von Audio, Video und Daten werden die folgenden komplexen Typen definiert.

Der AudienceScoreRecordingTechniqueType identifiziert die Technik zum erfassen der Publikumsauswertung durch einen Namen oder Code.

Der TechnicalDetailsType definiert die notwendigen technischen Informationen, die benötigt werden um die Instanzen des Materials zu verwenden. Es können Angaben zu Audio, Video und Fotos gemacht werden.

Der AudioCompressionType identifiziert ein Audiokodierungsverfahren durch einen Code und/oder Namen.

Der AudioFormatType identifiziert das Audioformat durch einen Code und/oder Namen.

Der DataCompressionType identifiziert das Datenkompressionsverfahren durch einen Namen oder Code.

Der VideoCompressionType identifiziert das Kodierungsverfahren, das benutzt wird um Videos zu komprimieren, durch einen Code oder Namen.

4.1.8 Others Components

Es werden noch weitere komplexe Typen definiert. Dabei werden unter anderem Typen für Adressen, Personen, Sprache, Organisationen usw. definiert.

4.2 Vergleich von P/Meta mit MPEG-7

Ausgehend von den P/Meta Elementen wurden korrespondierende Elemente aus MPEG-7 gesucht. Die Elemente eines Typs sind unterhalb des Typs mit Doppelpunkt angeführt, nach einer Leerzeile kommt ein neuer Typ. Ist kein "type" bei einem Element angegeben, so bedeutet das, dass beim Namen nur das Wort Type angehängt werden muss. (z. B. pmeta:Classification entspricht type="pmeta:ClassificationType" )

Bei Elementen für die ClassificationSchemes definiert sind ist der Typ meist "anyURI" (z.B. pmeta:AudioFormatCode type="anyURI").

Für einige Element konnte kein passendes Element in Mpeg7 gefunden werden, diese sind mit "-" vermerkt. Sollten die Elemente wichtige Informationen enthalten so kann man dies in einer TextAnnotation vermerken (als Element DescriptionMetadata -> Comment oder Creation -> Abstract). Es wird dabei eine Beschreibung des P/Meta Elements wie in der Dokumentation [11] angegeben.

Es wird immer wieder ein Element Language angegeben, dies kann in MPEG-7 im "mpeg7: ExtendedLanguageType" (CreationInformation -> Classification -> Language) oder im Attribut "xml:lang" (im jeweiligen Element) angegeben werden. Dies wird im untenstehenden Vergleich nicht mehr jedes Mal angegeben.