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diff --git a/doc/documentation.txt b/doc/documentation.txt index 70a6151..10135c7 100644 --- a/doc/documentation.txt +++ b/doc/documentation.txt @@ -1,14 +1,14 @@ -= Automatisierte Erkennung von Werbebloecken += Automatisierte Erkennung von Werbeblöcken :author: Jan Klemkow, Benjamin Franzke :lang: de :imagesdir: image == Einleitung -Werbung in Fernsehuebtragungen sind fuer den Zuschauer laestige -Unterbrechnungen. -Bei Aufzeichnungen von Sendungen stoert Werbung nicht nur beim spaeteren -Schauen, es belegt auch einen nicht unwesendlichen Teil des Aufnahmemediums. +Werbung in Fernsehübertragungen sind für den Zuschauer lästige +Unterbrechungen. +Bei Aufzeichnungen von Sendungen stört Werbung nicht nur beim späteren +Schauen, es belegt auch einen nicht unwesentlichen Teil des Aufnahmemediums. Tobias Kramer hat 1995 wohl als erster mit dem Thema auseinandergesetzt und mit seiner Erfindung am Jugendforscht-Wettbewerb teilgenommen. @@ -24,9 +24,9 @@ dieses Signal mit dem aktuellen Videosignal verglichen, das Gerät erkennt so Beginn und Ende des Werbeteils. ____ Seither gab es eine Reihe weitere Arbeiten in diesem Umfeld. -Einige dieser Loesungen sind in das VDR-Projekt (Video Disk Recoder) integriert +Einige dieser Lösungen sind in das VDR-Projekt (Video Disk Recorder) integriert worden. -Eine vorrausgegane Arbeiten zu diesem Thema ist unter anderem eine Studienarbeit +Eine vorausgegangene Arbeiten zu diesem Thema ist unter anderem eine Studienarbeit von Andreas Regel zum Thema ``Entwicklung und Implementierung von Methoden zur Erkennung von Werbeblöcken im digitalen Fernsehen''. //In dieser Arbeit von 2003 wird ein Verfahren beschrieben. @@ -36,50 +36,50 @@ Erkennung von Werbeblöcken im digitalen Fernsehen''. === Methoden zur automatischen Erkennung von Werbungsendungen Es gibt einige Indikatoren zur Erkennung von Werbung. -Das aufaelligste ist das Senderlogo, welches in Produktwerbung nicht +Das auffälligste ist das Senderlogo, welches in Produktwerbung nicht eingeblendet wird. Eine Ausnahme ist hier die Eigenwerbung der Sender. -Wirbt ein Sender am Ende eines Werbeblocks fuer eigene Sendungen, +Wirbt ein Sender am Ende eines Werbeblocks für eigene Sendungen, Internetangebote oder andere eigene Produkte, wird das Senderlogo mit eingeblendet. -Ein weiterer Indikator ist das Seitenverhaeltnis. -Werbung wird heutzutage fast ausschliesslich im Seitenverhaeltniss 16:9 +Ein weiterer Indikator ist das Seitenverhältnis. +Werbung wird heutzutage fast ausschließlich im Seitenverhältnis 16:9 ausgestrahlt. -Fernsehproduktionen werden ebenfalls in diesem Format ausgestraht, aber Filme, -welche fuer das Kino produziert haben, verwenden anderen Formate (z.B. 21:9). +Fernsehproduktionen werden ebenfalls in diesem Format ausgestrahlt, aber Filme, +welche für das Kino produziert haben, verwenden anderen Formate (z.B. 21:9). Alte Fernsehsendungen welche noch im Format 4:3 Produziert wurden werden heute -Teilweise auch noch in diesem ausgestraht. -Beim wechsel von Film zur Werbung findet dann auch ein Wechsel des -Seitenverhaeltnisses statt. -Gut zu Erkennen Anhand der veraenderten schwarzen Balken im Bild Oben und Unten, -sowie auch Links und Recht beim 4:3 Seitenverhaeltnis. - -Die Tonspur erlaubt in einigen Faellen ebenfalls das Erkennen von -Werbebloecken. +Teilweise auch noch in diesem ausgestrahlt. +Beim Wechsel von Film zur Werbung findet dann auch ein Wechsel des +Seitenverhältnisses statt. +Gut zu Erkennen Anhand der veränderten schwarzen Balken im Bild Oben und Unten, +sowie auch Links und Recht beim 4:3 Seitenverhältnis. + +Die Tonspur erlaubt in einigen Fällen ebenfalls das Erkennen von +Werbeblöcken. So wird Fernsehwerbung in der Regel in Stereo ausgestrahlt. Viele Kinofilme hingegen verwenden Mehrkanal-Tonspuren. -Ein weiteres Beispiel sind aeltere Filme, welche nur mit einer Monotone-Tonspur +Ein weiteres Beispiel sind ältere Filme, welche nur mit einer Monotone-Tonspur produziert wurden. === Video-Bibliothek-libav -Fuer das verarbeiten von Videos wird in dieser Arbeit die in der -Programmiesprache ``C'' geschriebenen Bibliothek ``libav'' (audio/video library) +Für das verarbeiten von Videos wird in dieser Arbeit die in der +Programmiersprache ``C'' geschriebenen Bibliothek ``libav'' (audio/video library) verwendet. -Da die Bibliothek sehr low-level angelegt und somit für etwas unhandlich ist, -wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Abstraktionsschicht dafuer entwickelt. -Diese ermoeglicht den Programmen, welche im Folgenden beschrieben +Da die Bibliothek sehr Low-Level angelegt und somit für etwas unhandlich ist, +wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Abstraktionsschicht dafür entwickelt. +Diese ermöglicht den Programmen, welche im Folgenden beschrieben werden, einen einfachen Zugriff auf Videodaten. -Der Initialisierungsfunktion wird Video-Dekoding Objekt durch übergabe eines -Dateipfades zu einem Video erstellt, aus dem nun jedes Bild einzeln extrahiert -werden kann. Dies enthält die eigentlichen Daten, Breite, Höhe, Stride und aktuellen -Zeitpunkt. +In der Initialisierungsfunktion wird ein Objekt zu Video-Dekodierung durch +Übergabe eines Dateipfades zu einem Video erstellt, aus dem nun jedes Bild +einzeln extrahiert werden kann. Dies enthält die eigentlichen Daten, Breite, +Höhe, Stride und aktuellen Zeitpunkt. Desweiteren bietet die Abstraktion die Möglichkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt zu springen, dabei muss aber berücksichtigt werden, dass nur direkt zu Keyframes -gesprungen werden kann und somit der tatsächliche Zeitpunkt früher ist, als der -angefragte. +gesprungen werden kann und somit der tatsächliche Sprungpunkt zeitlich früher +liegen kann, als der angefragte. == Schnitt Erkennung @@ -87,14 +87,14 @@ Zur Erkennung von Schnitten in Videoaufzeichnungen wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren entwickelt. Der erste Ansatz bestand in der Annahme, dass sich die durchschnittliche -Helligkeit des Bildes während einer Szene nicht stark veraendert. +Helligkeit des Bildes während einer Szene nicht stark verändert. Aus diesem Grund wurde ein Algorithmus implementiert, welcher für jeden Frame die durchschnittlichen Y-Wert berechnet. -.Durchschnittlicher Y-Wert ueber das Heute-100sec-Video +.Durchschnittlicher Y-Wert über das Heute-100sec-Video image::avg.svg[] -Dabei wird eine Video, Frame fuer Frame durchlaufen und zwischen jeweils zwei +Dabei wird eine Video, Frame für Frame durchlaufen und zwischen jeweils zwei aufeinander folgender Frames eine durchschnittliche Pixeldifferenz berechnet. Die Pixeldifferenz wird ausschließlich anhand des Y-Kanals berechnet. @@ -107,26 +107,26 @@ Da diese Peeks allerdings nicht immer die gleiche Amplitude und auch andere Wertebereiche haben, kann es sein, dass Bereiche in denen kein Schnitt vorhanden ist, trotzdem die gleiche Amplitude ergeben, wie andere Peeks, sodass anhand dieser Werte, Schnitte nicht automatisiert erkannt werden können. -Aus diesem Grund muss ueber diese Reihe von Werten noch der Anstieg berechnet -werden, welcher zu folgendem Graphen fuehrt. +Aus diesem Grund muss über diese Reihe von Werten noch der Anstieg berechnet +werden, welcher zu folgendem Graphen führt. .Anstieg der Differenzwerte des Heute-100sec-Videos image::cuts_diff.svg[] Bei der nun entstehenden Wertereihe lassen sich mit einem Schwellwert -automatisiert und zuverlaessig Schnitte erkennen. +automatisiert und zuverlässig Schnitte erkennen. Dieses Verfahren wurden im Rahmen dieser Arbeit in dem Programm ``cuttime'' implementiert. Es analysiert eine Video-Datei und gibt zu jedem erkannten Schnitt dessen Zeitstempel innerhalb des Videos aus. -Diese Zeitstempel koennen dann dazu genutzt werden, Verfahren wie die -automatische Senderlogo-Erkennung zu unterstuetzen. +Diese Zeitstempel können dann dazu genutzt werden, Verfahren wie die +automatische Senderlogo-Erkennung zu unterstützen. Sollte ein Logo innerhalb eines Schnittes erst eingeblendet werden, so kann man den Schnittpunkt auf den Anfang des Schnittes legen, um so beim automatischen -Schneiden, nicht mehr Informationen zu verlieren, als noetig. -Zudem koennen die Zeitstempel mit dem Shell-Script ``cutting.sh'' dazu genutzt +Schneiden, nicht mehr Informationen zu verlieren, als nötig. +Zudem können die Zeitstempel mit dem Shell-Script ``cutting.sh'' dazu genutzt werden, um eine Video-Datei einzelne Schnitte aufzuteilen. -Innerhalb des Shell-Scripts wird die Ausgabe von ``cuttime'' als Parameter fuer +Innerhalb des Shell-Scripts wird die Ausgabe von ``cuttime'' als Parameter für das Programm ``ffmpeg'' verwendet. .Einen Schnitt mittels ffmpeg extrahieren @@ -135,26 +135,26 @@ das Programm ``ffmpeg'' verwendet. ffmpeg -i INPUT_VIDEO -ss START_ZEIT -t DAUER OUTPUT_VIDEO ---- -== Erkennung von Ueberlapungen +== Erkennung von Überlappungen -Ein verbreitetes Phaenomen ist, nach einem Werbeblock einige Sekunden des Films +Ein verbreitetes Phänomen ist, nach einem Werbeblock einige Sekunden des Films von vor dem Werbeblock zu wieder holen. -Schneidet man nun die Werbung herraus, erhaelt das resultierende Video eine +Schneidet man nun die Werbung heraus, erhält das resultierende Video eine Wiederholung von einigen Sekunden. -Aehnlich dem Springen eines Schallplattenspielers. +Ähnlich dem Springen eines Schallplattenspielers. Um diesem Problem zu begegnen wurde das Programm +overlap+ entwickelt. Dieses Programm vergleicht den letzten Frame eines Videos mit allen Frames vom Anfang eines anderen Videos. -Ausgegeben wird der Zeitpunkt des Frames mit der groessten Uebereinstimmung. -Ab diesem Zeitpunkt faehrt der Film dann ohne einen stoerenden Uebergang fort. +Ausgegeben wird der Zeitpunkt des Frames mit der größten Übereinstimmung. +Ab diesem Zeitpunkt fährt der Film dann ohne einen störenden Übergang fort. -.Last-Frame-Differenz von Video-1 ueber Video-2 +.Last-Frame-Differenz von Video-1 über Video-2 image::overlap.svg[] -Der obere Graph zeigt, die Differenz des letzten Frames von Video-1 ueber +Der obere Graph zeigt, die Differenz des letzten Frames von Video-1 über die erste Minute von Video-2. Dabei wird nach ca. sechs Sekunden der kleinste Wert ermittelt. -Dieses Minimum ist auch genau der Punkt, an dem die Ueberlappung endet. +Dieses Minimum ist auch genau der Punkt, an dem die Überlappung endet. Beim Zusammenschneiden der beiden Videoteile können also von Video-2 die ersten sechs Sekunden übersprungen werden. @@ -162,22 +162,22 @@ sechs Sekunden übersprungen werden. Eine semiautomatische Methode Werbung aus Aufzeichnungen zu entfernen ist es bekannte Werbeszenen zu sammeln und diese gezielt heraus zu schneiden. -Fuer dieses Loesungsansatz wurde das Programm ``findcut'' im Rahmen dieser +Für dieses Lösungsansatz wurde das Programm ``findcut'' im Rahmen dieser Arbeit implementiert. .Ubereinstimmungen einer Szene innerhalb des Heute-100sec-Videos image::findcut.svg[] -Die fuenf negativen Peeks zeigen jeweils die Zeitpunkte, zu denen die gesuchte +Die fünf negativen Peeks zeigen jeweils die Zeitpunkte, zu denen die gesuchte Szene beginnt. -Zusammen mit den Informationen ueber die Laenge der Schnitte auf dem Programm -``cuttime'' koennen diese nun automatisch entfernt werden. +Zusammen mit den Informationen über die Länge der Schnitte auf dem Programm +``cuttime'' können diese nun automatisch entfernt werden. Das Shell-Script ``cutint.sh'' kann mit den Daten der vorherigen Programm, ein Video neu zusammenstellen und dabei ungewollte Szenen herrauslassen. -Dabei werden die gewollten Szenen in einzelne temporaere Video-Dateien +Dabei werden die gewollten Szenen in einzelne temporäre Video-Dateien geschrieben. -Spaeter werden dann alle Szenen zu einem Video wieder zusammen gefasst. +Später werden dann alle Szenen zu einem Video wieder zusammen gefasst. Dies ist nun von allen ungebliebten Szenen befreit. .Einen Schnitt mittels ffmpeg extrahieren @@ -193,12 +193,12 @@ Video. == Fazit Eine vollkommen automatischer Algorithmus zum Unterscheiden von Werbung oder -Sendungen ist nicht moeglich. -Es lassen sich Werbebloecke jeweils nur Anhand von Indizien erkennen. +Sendungen ist nicht möglich. +Es lassen sich Werbeblöcke jeweils nur Anhand von Indizien erkennen. Diese Indizien sind unzureichend genau, um mittels eines automatischen Verfahrens den Beginn und das Ende eines Werbeblocks zu erkennen. -Allerdings lassen sich mit semiautomatischen Verfahren das herausschneiden von -Werbung fuer den Benutzer wesentlich vereinfachen. +Allerdings lassen sich mit semiautomatischen Verfahren das Herausschneiden von +Werbung für den Benutzer wesentlich vereinfachen. == Literatur |