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数字媒体内容标引及映射方法的研究与实现

作　者: 夏勇
导　师: 雷友珣
学　校: 北京邮电大学
专　业: 软件工程
关键词: 数字媒体内容标引映射广播推送主动服务
分类号: TN949.197
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

有线数字电视经过多年的发展,传输和接收技术不断成熟,提供的业务呈现出多样化的趋势。为了充分发挥有线电视传输带宽丰富的特点,各地有线电视网络公司陆续开展节目推送服务。用户可以存储后再收看节目,从而打破原有按时间播出的广播电视服务方式,提高了服务水平。但是,目前机顶盒计算及存储能力有限,一旦存储的内容量大,机顶盒很难实现对内容的自动管理。特别是,推送服务种类越来越多,在现有的广播技术机制下,用户对的推送内容只能进行两种选择即接受或是不接受,这给用户的个性化收看造成了很大的困难。数字媒体内容标引是对内容进行特征提取和标识引导的过程,是信息的信息,它的目的是描述传输特点,揭示内容特征,便于集中同类的内容,区分不同的内容,为相关内容建立联系。它由内容分类、内容来源、内容属性及播出信息等项组成。通过在发送端将内容标引信息实时嵌入到发送的节目数据包中,利用广播电视网,将带内容标引的节目内容主动推送到接收端上。在接收端,用户利用内容标引技术设置自己感兴趣的内容,接收端将用户的设置与每个接收到数据包中的标引信息进行对比,保留匹配的内容,从而实现对内容的个性化定制。同时接收端也能根据接收内容中标引信息,对保存下的内容进行自动分类和汇聚,并灵活地生成电子节目菜单。实现了在一个频道中提供多个不同来源的内容,打破了频道之间的间隔,对内容重新整合后,提供给用户。很大程度上提高广播电视生成能力,在多个方面提升现有广播技术的服务水平。基于以上设计思想,本文从基本背景知识入手,分析了内容标引及映射方法的设计需求,在充分理解目前广播电视发展现状的前提下,从标引表示方法、标引映射方法、文件推送机制、终端解析方法及展示方式等五个方面开展研究,提出了数字媒体内容标引表示方法及数字媒体内容标引在IP及TS (Transport Stream)数据包中的映射方法。为了证明该技术方案的可行性,开发一套验证软件即数字媒体内容标引生成软件、数字媒体内容标引播控软件和接收端软件,并搭建了验证系统。在验证软件的开发过程中,提出了在广播信道条件下,数字媒体内容标引验证系统的组成及主要工作流程,提出验证系统技术方案和验证方法,重点攻克了数字媒体内容标引生成技术、单向广播中大文件可靠传输技术、带有标引信息的节目内容播发控制技术、接收端数据快速接受技术和文件还原及存储等关键技术。最后将该项目成果在工信部电信技术研究院RTnet网络实验室进行了验证,结果证明,项目组设计的内容标引技术方案可以在多种网络环境下进行可靠传输。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章引言  10-14
  1.1.课题的背景  10-11
  1.2.课题任务  11-12
    1.2.1.内容标引数据元素集组成及架构研究  11
    1.2.2.内容标引元素描述方法研究  11
    1.2.3.内容标引映射方法研究  11-12
    1.2.4.内容标引解析方法研究  12
    1.2.5.开发仿真软件及搭建验证系统  12
  1.3.本人主要工作  12
  1.4.论文结构  12-14
第二章内容标引系统需求分析及总体设计  14-19
  2.1.需求分析  14-16
    2.1.1.提升广播电视服务能力  14
    2.1.2.内容推送服务的瓶颈  14-15
    2.1.3.多网络的服务能力  15
    2.1.4.数据广播推送系统层次化  15
    2.1.5.互联网音视频监管  15-16
  2.2.总体设计  16-19
第三章数字媒体内容标引方法的设计  19-33
  3.1.现有版权保护领域中的数字媒体内容标识技术  19-22
    3.1.1. DCID(China DRM Digital Content Identifier)  19
    3.1.2. UMID(SMPTE Unique Material Identifier)  19-20
    3.1.3. ISAN(International Standard Audiovisual Number)  20-21
    3.1.4.数字媒体内容版权管理中的标识技术的小结  21-22
  3.2.现有的数字媒体传输中的内容标识技术  22-24
    3.2.1.卫星电视中的标识技术  22-23
    3.2.2.移动广播中的标识技术  23
    3.2.3.P2P系统中的标识技术  23-24
    3.2.4.数字媒体传输中的标识技术的小结  24
  3.3.本项目中的内容标引方法的设计  24-33
    3.3.1.内容标引设计思想  24-25
    3.3.2.内容标引设计原则  25
    3.3.3.内容标引组成  25-27
    3.3.4.内容标引编码方法  27-29
    3.3.5.内容标引在文件推送服务各个阶段的主要作用  29-33
第四章内容标引映射方法的设计  33-44
  4.1.IP协议技术基础  33-38
    4.1.1.IP数据包结构  33-34
    4.1.2.UDP数据包格式  34-35
    4.1.3.IP可选项格式研究  35-37
    4.1.4.MTU及IP数据包分片机制研究  37-38
  4.2.内容标引在IP包中的映射  38-40
  4.3.TS协议技术基础  40-42
    4.3.1.TS数据包格式  40-41
    4.3.2.现有的TS协议承载方式  41-42
  4.4.内容标引在TS包中的映射  42-44
第五章基于数据广播的文件推送方法的设计  44-49
  5.1.数据广播简介  44-45
  5.2.基于文件推送的服务方式  45-46
  5.3.文件可靠传输机制的设计  46-49
第六章验证系统的设计  49-66
  6.1.系统总体结构  49
  6.2.内容标引的编辑及生成软件  49-50
  6.3.内容标引映射及播控软件  50-54
    6.3.1.功能描述  50-51
    6.3.2.文件切分机制  51-52
    6.3.3.内容标引在IP包中的映射  52-53
    6.3.4.文件传输优先级的实现  53-54
  6.4.接收端软件  54-63
    6.4.1.接收端结构  56-58
    6.4.2.解MPE封装  58
    6.4.3.内容标引解析  58
    6.4.4.文件还原  58-60
    6.4.5.内容的组织  60-63
  6.5.第三方验证测试  63-66
    6.5.1.测试目的  63
    6.5.2.测试环境  63-65
    6.5.3.测试内容  65
    6.5.4.测试结果  65-66
第七章总结与展望  66-68
  7.1.论文工作总结  66
  7.2.今后工作的展望  66-68
参考文献  68-70
致谢  70

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