TV Digital interativa - Projeto TeouVi

Seminário - Redes sem fio - 2010.1Seminário - Redes sem fio - 2010.1

Sistema Sistema BBrarasilesileiro iro dedeTV Digital Terrestre (SBTVD-T) TV Digital Terrestre (SBTVD-T)

Lucas Augusto M. C. Carvalholucasaugustomcc@gmail.commeadiciona.com/lucasaugustomcc

Grupo de Pesquisa em Inteligência e ImagemGrupo de Pesquisa em Inteligência e ImagemDepartamento de ComputaçãoDepartamento de Computação

Universidade Federal de SergipeUniversidade Federal de Sergipe

16 de set. 201016 de set. 2010

Conteúdo Padrão da TV Digital no Brasil Ginga, o Middleware Brasileiro Inovações brasileiras Aplicações para TV Digital Meu projeto de pesquisa Publicações e premiações Trabalhos Futuros Conclusão

Introdução

Televisão no Brasil: presente em 87% das residências no Brasil.

Padrão da TV Digital no Brasil

Padrão Japonês (ISDB) + Inovações brabrasilesileirasiras = ISDTV (International System for Digital Television)

Outros Padrões Americano (ATSC) Europeu (DVB) Brasileiro (MI-SBTVD)

Iniciou em 02 dez. de 2007 em São Paulo sem interatividade.

Em Aracaju: TV Atalaia TV Sergipe Canção Nova

Sistema de TV Digital

Padrões de TV Digital

Escolha do padrão Japonês

Além de oferecer imagem de alta definição, ele é o único que permite que as próprias emissoras possam transmitir para celulares e receptores móveis, enquanto no padrão europeu esse papel caberia às operadoras de telecomunicações.

Permite a transmissões para dispositivos portáteis (como receptores em carros) e móveis (como celulares), mesmo em movimento.

Escolha do padrão japonês

Lobby das emissoras brasileiras. Isenção de royalties. Único que contempla a possibilidade de

transferência de tecnologia, admitindo até mesmo absorver inovações nacionais.

Possível produção local de semicondutores através de uma multinacional japonesa.

Discussões

SDTV (4 canais - multiprogramação) x

HDTV (1 canal)

Preços dos receptores

Transmissão

6 Mhz 19,3 Mbps MPEG-2 System Imagem

MPEG-4 H.264 HDTV 16:9 1920 x 1080 linhas

Áudio AAC 5:1 (multicanal)

Sistema de Codificação

MPEG-4 É um algoritmo assimétrico

custo da codificação muito maior que o da decodificação

É um algoritmo escalonávelpermite fazer a composição de diferentes arranjos de sinais de áudio e vídeo (um vídeo e dois áudios, um vídeo e cinco áudios, etc)

Sistema de Transporte

Multiplexação

Sistema de Transporte

MPEG-2 Transport Stream Possui uma divisão por pacotes

No receptor, a seqüência de pacotes será demultiplexada e as seqüências elementares de bits serão reconstruídas e entregues aos seus respectivos decodificadores

Sistema de Transporte

MPEG-2 Transport Stream informações contidas no cabeçalho

dos pacotes de transporte

realização de operações como sincronização do aparelho receptor, detecção e sinalização de erros.

Sistema de Transporte

Carrossel de Dados DSM-CC Sintonização de um canal pode ser realizada

a qualquer instante.

Um carrossel de objetos permite o envio de um sistema de arquivos.

Correção de Erros

Ruído Impulsivo Rajada de erros em símbolos

consecutivos Efeito chuvisco na TV analógica

Correção de Erros

Ruído Aleatório Código corretor Relação S/N: sinal perfeito ou sem sinal

Correção de Erros

Efeito de Múltiplos Percursos Sobreposição entre os bits recebidos. Pode inviabilizar recepção do sinal.

Receptor de TV Digital

Full-seg => HDTV 16:9 ex: set top box, computador e televisão

One-seg => SDTV 4:3 ex: celular

Receptor de TV Digital

Ginga, o middleware brasileiro

www.telemidia.puc-rio.brwww.lavid.ufpb.br

www.ginga.org.br

O que é um middleware?

Camada de software

Esconde das aplicações a complexidade dos mecanismos definidos pelos padrões, protocolos de comunicação e até mesmo sistema operacional do equipamento.

Deve oferecer as bibliotecas necessárias às aplicações através de uma API (Application Programming Interface) bem definida.

Arquitetura do Ginga

Perfis de acordo com recursos e características do dispositivo

Arquitetura Modular

Arquitetura Modular

Ginga-NCL é mandatório para todos receptores

Ginga-J é mandatório para receptores full-seg

Canal de Retorno

Opções Wimax Wifi Discada ADSL Cabo

Canal de retorno: Full-seg, opcional; one-seg, obrigatório

Norma Middleware Ginga

ABNT NBR 15606 - Middleware Ginga Middleware brasileiro de TV Digital É uma especificação X implementação

Parte 1: Codificação de dados o Estrutura geral do middleware, requisitos e integração com o hardware

Parte 2: Ginga-NCL para receptores fixos e móveis - Linguagem de aplicação XML para codificação de aplicações

Parte 3: Especificação de transmissão de dados Parte 4: Ginga-J — Ambiente para a execução de

aplicações procedurais Parte 5: Ginga-NCL para receptores portáteis –

Linguagem XML para codificação de aplicações

http://www.forumsbtvd.org.br/materias.asp?id=112

Aplicativos para TV Digital

TV Digital: A televisão torna-se interativa e com maior qualidade de som e imagem.

Aplicativos para TV Digital

Inovações brasileiras

Permite que o receptor de TV Digital se comunique com qualquer dispositivo com uma interface compatível de rede, podendo este ser usado como saída ou entrada

Inovações brasileiras

Permite que aplicações sejam salvas para serem utilizadas posteriormente (uso educacional, por exemplo)

A ponte entre o ambiente declarativo e procedural

Inovações brasileiras

Interação de múltiplos usuários com diversos dispositivos simultâneamente em uma aplicação de TV Digital

Possibilita a atualização de código em tempo de execução do middleware

Tecnologia do Ginga

NCL

Baseada em XML Separação entre o conteúdo e a estrutura

da apresentação; Scripts na linguagem Lua como objetos de mídia Comandos de edição ao vivo.

NCL

Foco na sincronização espaço-temporal;

Ferramentas de Desenvolvimento

http://www.gingancl.org.br/ferramentas.html

Demonstração

Comunidade Ginga

www.clube.ncl.org.br

www.softwarepublico.gov.br

http://groups.google.com.br/group/devdtv

http://groups.google.com.br/group/gingajava

www.grupogingagoias.com.brhttp://grupogingagoias.wordpress.com

www.forumsbtvd.org.br

Fontes de Referência

Relatórios Técnicos Normas da ABNT

Padrão brasileiro de exportação

Países que já adotaram: Argentina Chile Peru Equador Venezuela Filipinas Costa Rica Paraguai

Países com interesse: Moçambique, Namíbia, Angola e África do

Sul

Meu projeto de Pesquisa

Tĩtulo TeouVi: Interação Vocal em Ambiente de TV

Digital Participantes

Adolfo Guimarães Nelson Luís Rodrigues Raphael Panta Leão

Orientador Hendrik Macedo

Acessibilidade

E quem não consegue utilizar o controle...

...mas quer interagir com a TV?

Eles não vão poder?

Hoje, toda a interação é realizada via controle remoto.

Comunicação

Projeto TeouVi

E como utilizar a voz como meio de interação na TV Digital no Brasil?

Gateway de Voz

TeouVi = TV Digital Interativa + voz

Projeto TeouVi

Motivação Usabilidade Acessibilidade Inclusão Digital

Proposta do governo para a TV Digital no Brasil Trabalhos

Iniciação Científica e Tecnológica TeouVi: Interação Vocal no Ambiente de TV Digital

Brasileiro Trabalho de Conclusão de Curso

Extração de Informação para Transcodificação de Documentos xHTML para VoiceXML no contexto do SBTVD-T

Financiadores

Programa BITEC – Programa de Bolsas de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico de Micro e Pequenas Empresas

http://www.pyxistec.com.br

Empresa financiadora com recursos próprios e com o programa BITEC

Gateway de voz e VoiceXML

•Interpretador VoiceXML

•Reconhecedor de Voz

•Sintetizador de Voz

Componentesprincipais

VOICE GATEWAY

VoiceXML

Proposta Arquitetura 1

VoiceXML como objeto de mídia Gateway genérico Adaptador

Gateway de voz

TeouVi

Arquitetura 1

Vantagens Reutilização da arquitetura original do Ginga-NCL O desenvolvedor possui total controle sobre a

geração do diálogo de voz. Menor custo de implementação da arquitetura.

Desvantagens Falta de controle dos elementos da VoiceXML

utilizados na aplicação. Necessidade do conhecimento da linguagem

VoiceXML por parte do desenvolvedor.

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

TEOUVITEOUVI

1. Os objetos de mídia e a aplicação NCL são enviados pela emissora.

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

TEOUVITEOUVI

1. Os objetos de mídia, inclusive o VoiceXML, e a aplicação NCL são enviados pela emissora.2. A aplicação NCL inicia.3. Um ou mais objetos VoiceXML são preparados.4. A TeouVi envia os VoiceXML para execução no gateway de voz.

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

Interação Vocal

Interação via controle remoto.

Seria possível a interação via comandos de voz.

Mas também é possível continuar utilizando o controle remoto.

Ou usar os dois.

Por que não?

Arquitetura 2

Extensão da linguagem NCL com incorporação de elementos da linguagem VoiceXML

VNCL = NCL + VoiceXML

TeouVi

Adaptador para manter a arquitetura indepentende do Gateway

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

TEOUVITEOUVI

1. Os objetos de mídia e a aplicação NCL são enviados pela emissora.

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

TEOUVITEOUVI

1. Os objetos de mídia e a aplicação NCL são enviados pela emissora.2. A aplicação com a NCL estendida inicia.3. A TeouVi faz o parse da NCL e gera o VoiceXML.4. A TeouVi envia o VoiceXML para o gateway executar.

Arquitetura 3

Geração do documento VoiceXML a partir da própria NCL

TeouVi

Uso do elemento <meta> da NCL para obter informações sobre os objetos de mídia.

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

TEOUVITEOUVI

1. Os objetos de mídia e a aplicação NCL são enviados pela emissora.

23/07/2007A Pragmatic Look At Symfony (The PHP5 framework) for Skillswap

Bristol by Darren Beale (mail@bealers.com)

TEOUVITEOUVI

1. Os objetos de mídia e a aplicação NCL são enviados pela emissora.2. A aplicação NCL inicia.3. A TeouVi faz o parse da NCL e gera o VoiceXML.4. A TeouVi envia o VoiceXML para o gateway executar.

Arquitetura 3

Objetos de mídia xHTML

Estudos de Caso

Arquitetura do ambiente Ginga-NCL Emulator v2.1.1 JvoiceXML

API de criação de documentos VoiceXML. Voxeo Prophecy

Emulador do Ginga-NCL

Conclusão

Três arquiteturas propostas Mais uma opção de meio de

interatividade Uso de comandos semânticos para

interação. Viabilidade das propostas Aplicabilidade das propostas

Trabalhos Futuros

Testes de usabilidade Comandos de edição ao vivo para os

elementos da extensão; Desenvolvimento da arquitetura no

ambiente Linux com C++; Suporte para diálogos de voz em

português; Suporte para navegação em objetos de

mídia xHTML.

Publicações e Premiações

Aprovados EATIS 2008 - “Architectures for interactive

vocal environment to the Brazilian Digital TV middleware”

IX ERBASE 2009 - “Extensão da Linguagem NCL para um Ambiente de Interação Vocal no middleware de TV Digital Ginga”

X WSL (Workshop de Software Livre) - “Geração automática de Interações Vocais na TVDi utilizando o Ginga, NCL e VoiceXML”

Publicações e Premiações

Aprovados (continuação) Webmedia 2010 (Simpósio Brasileiro de Sistemas

Multimídia e Web) EATIS 2010 (Euro American Conference on Telematic

and Information System) Semana de Iniciação Científica da UFS em 2008

Futuras publicações Periódico

Apresentação de Palestra “Middleware de TV Digital Brasileiro” no II ENSL (Encontro

Nordestino de Software Livre) em 2007.

Publicações e Premiações

Prêmios “Ação Coletiva” da Comunidade Ginga no

Portal do Software Público na categoria “Contribuições Técnicas”.

“Menção Honrosa” no Prêmio BITEC - Regional Sergipe com o projeto “TeouVI: Interação Vocal em ambiente de TV Digital Brasileiro”.

Seminário - Redes sem fio - 2010.1

Sistema Sistema BBrarasilesileiro iro dedeTV Digital Terrestre (SBTVD-T) TV Digital Terrestre (SBTVD-T)

Lucas Augusto M. C. Carvalholucasaugustomcc@gmail.commeadiciona.com/lucasaugustomcc

Grupo de Pesquisa em Inteligência e ImagemGrupo de Pesquisa em Inteligência e ImagemDepartamento de ComputaçãoDepartamento de Computação

Universidade Federal de SergipeUniversidade Federal de Sergipe

16 de set. 201016 de set. 2010