Schlussbericht

 

des im Rahmen der Fördermaßnahme 

„Grid-Dienste für Wirtschaft und Wissenschaft“

geförderten Verbundprojekts

 

MediaGrid

Verteilte Analyse und Nutzung von Multimediadaten

(Projektlaufzeit: 01.09.2009 – 31.08.2012)

 

der

 

Science-TV GmbH

Projektleiter: Ingo Wolf

Telefon: 089 / 7 44 88 88 11

E-Mail: Ingo.Wolf@Science-TV.com

 

Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung, und Forschung unter dem 

Förderkennzeichen 01 IG 09 012 F gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Zur Wahrung berechtigter Interessen des Zuwendungsempfängers oder Dritter oder aus anderen sachlichen Gesichtspunkten aus dem Bericht vertraulich zu behandelnde Einzelheiten sind (z.B. zur Wahrung der Priorität bei Schutzrechtsanmeldungen) mit ausdrücklich Hinweisen gekennzeichnet.

 

 

Änderungshistorie:	Kommentar:   Dieser Schlussbericht wird vom Zuwendungsgeber und der Technischen   Informationsbibliothek - Deutsche Forschungsberichte - (TIB), Welfengarten 1   B, 30167 Hannover veröffentlicht.
Version:   1 Datum:   20.02.2013

 

Kurze Darstellung

Aufgabenstellung

Ziele des Gesamtprojekts

 

- Aufbau einer medienorientierten Grid-Community In MediaGrid sollen nachhaltige Dienste für die verschiedensten Bereiche der Medien- und Content-Industrie etabliert werden. Damit werden Anwender des MediaGrids, die über umfangreiche Mengen an audiovisuellen Daten verfügen, und Dienstleister, die Verfahren zur Medienanalyse entwickeln, in die Lage versetzt, sich über das Community Service Grid zu vernetzen und neuartige Anwendungen zu entwickeln und zu betreiben. Neben der Vernetzung von Endanwendern aus der Medienindustrie mit den Medienrechendiensteistern gilt es, auch die Endanwender selbst stärker miteinander in Beziehung zu bringen.  

- Medienanalyse in der D-Grid Umgebung Als Projektfundament wird die bestehende D-Grid Infrastruktur genutzt und mit Medienanalyseverfahren angereichert. Hierzu wird von den Projektpartnern eine Grid-Infrastruktur bestehend aus Rechnern bzw. Rechner-Clustern aufgebaut werden. Des Weiteren steht auch die Anpassung der bestehenden D-Grid Technologien an die medienspezifischen Funktionalitäten und Anforderungen im Fokus des Projektes. 

- Medienanalyseverfahren Endanwendern wird über die MediaGrid-Infrastruktur eine Vielzahl von Analysediensten und Bereitstellungsplatttformen zur Verfügung gestellt. Diese Dienste extrahieren durch die automatische Analyse von Sprach- und Videodateien Metadaten wie Text, Gesichter oder Personen. Desweiteren werden aus Audioanalyse und Textanalyse Verschlagwortungsparameter gefunden, die zur Planung von automatisierten Programmen eingesetzt werden. Zur Nutzung im Grid werden die Analysedienste als WSRF-Grid Service implementiert und gegebenenfalls für die konkreten Anforderungen des Projektes angepasst. 

- MediaGrid Diensteplattform Die Analysedienste können von Endanwendern über die MediaGrid Diensteplattform genutzt werden. Zum Projektende soll diese Plattform eine für Endanwender flexibel nutzbare Ressource für medienrelevante Rechenleistungen darstellen, die einfach und kostengünstig genutzt werden kann. Die Endanwender werden dann die Medien-Analyseverfahren in ihren spezifischen Arbeitsumgebungen und Anwendungen nutzen können, ohne über Detailkenntnisse im Bereich Grid-Technologien verfügen zu müssen. Im weiteren Aufbau des Systems können Dienstleister neue Services in das System einbringen und damit neue Dienste auf Basis der bereits vorhandenen Metadatenextraktion und -analyse anbieten.

 

- Pilotanwendungen Auf Endanwenderseite gilt es, bestehende und neue Anwendungen so zu konzipieren und zu entwickeln, dass diese auf die von MediaGrid zur Verfügung gestellten Dienste einfach zugreifen können. Um möglichst verschiedene Segmente der Medienindustrie zu erreichen, werden zwei Pilotanwendungen entwickelt, die auf die MediaGrid-Dienste zugreifen. Bei der ersten Anwendung handelt es sich um eine Annotationssoftware, die für die Erschließung von AV-Inhalten von Mediendokumentaren ge-nutzt wird. Als zweite Anwendung wird das TV-Produktionswerkzeug von GRID-TV so erweitert, dass ein einfacher und schneller Zugriff auf digitalisierte Multimediabestände ermöglicht wird. Beide Anwendungen werden von den Endanwendern (ArchivInForm, GRID-TV, Science-TV) im Pilotbetrieb genutzt. 

- Attraktive Geschäftsmodelle Das Projekt richtet sich vor allem an Endanwender aus dem Wirtschaftssektor und wird im Rahmen des Forschungsprogramms IKT 2020 neue Dienste und Technologien für Medienunternehmen in Deutschland zur Verfügung stellen. Ausgehend von Basisgeschäftsmodellen (Rechenleistung gegen Gebühr) werden in dem Projekt komplexere Geschäftsmodelle entwickelt, die auf den automatischen Analyseverfahren basieren.

 

 

Ziele Science-TV GmbH

- Die Science-TV GmbH beschäftigt sich seit einem Jahrzehnt mit der Anbindung von automatisierten und handbedienbaren Downloadcentern, Fernsehstationen und Programmplanungssystemen an Lösungen der künstlichen Intelligenz. In Zusammenarbeit mit Projektgruppen der medizinischen Fachrichtung Neurologie wurden Methoden erschlossen, automatisierte Programmplanungssysteme für lineare Programmplanung zu verbessern. Die Erschließung von Mediadaten, deren Verwendung bei der Erstellung von Programmplanungsdaten und die Verquickung solcher Daten mit realen Zugriffen und empirischen Daten des Zugriffs auf Sendestationen nötig ist, stellt die Basis für den Einsatz von KI dar. Die Technologien werden auf ip-TV Sendestationen und in downloadcentern verwendet. Typische Projekte des Unternehmens und seiner Schwesterunternehmen sind Medizin-TV, Rechtsberater-TV, Finearts-TV, Fly-TV oder Fashionguide-TV.

Im MediaGrid Projekt hat die Science-TV GmbH die Möglichkeiten der automatischen Medienerschließung durch die Bereitstellung von Videoclustern mit definierten Bildvoraussetzungen ausgebaut. Die Plattform ermöglicht es Kunden und Projektpartnern, Analysedienste zu testen und mit dem Footagepool zu betreiben. 

- Pilotanwendung: Einsatz von D-GRID Services in Form von Struktur und Metadaten in den Redaktionssystemen TV-Edit/TV-Serve zum Angebot von Inhalten und Diensten.

Automatische Analysedienste bieten einen enormen Mehrwert bei der Erschließung großer Multimediabestände. Zur Verschlagwortung von tausenden von Beiträgen und Schnittmaterialteilen in downloadcentern und zur Bereitstellung von Videobeiträgen in automatisierten Programmplanungssystemen müssen eine Vielzahl von Daten erfasst automatisiert analysiert werden und über einfache Schnittstellen mit der Programmplanung verbunden werden. In einigen Anwendungsfällen reicht die Qualität der Automatiken jedoch nicht aus. Dann ist eine manuelle Nachkorrektur der automatisch erzielten Ergebnisse notwendig. Um diesen Anwendungsfall zu bedienen, entwickelt die Science-TV gemeinsam mit Fraunhofer IAIS und der GRID-TV Deutschland GmbH Algorithmen, Datenbanken und neuronale Auswahlen an Verschlagwortungskriterien, die sich mit dem Nutzungsverhalten von TV-Zuschauern vereinigen lassen. Alle Parameter müssen über Schnittstellen zum Menschen in der Programmplanung von Angestellten der Fernsehstationen geändert und angepasst werden können. Ziel ist es, nach Projektende qualitativ hochwertige Verschlagwortung und Schnittstellen anzubieten die im nächsten Schritt durch neurale selbstlernende Systeme in automatischen Programmplanungssystemen eingesetzt werden können.

 

- Attraktive Geschäftsmodelle: Medienanalyse „as a Service“ Die MediaGrid Diensteplattform bietet Kunden Medienanalyse als on-demand Dienstleistung für downloadplattformen und Fernsehstationen. Für diese Dienstleistung sollen in MediaGrid attraktive Geschäftsmodelle entwickelt werden. Hierbei werden verschiedene Varianten wie Volumen- oder Komfortpakete evaluiert und in einem finalen Verwertungsmodell zusammengefasst. 

 

Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde

Die Medienbranche boomt und die Mediennutzung der Menschen wird immer vielseitiger. Heutzutage ist es wichtig, dass Medienunternehmen ständig aktuelle und innovative Angebote für ihre Nutzer entwickeln. Nicht nur Fernseh- und Radioanbieter, sondern auch Zeitungs- und Zeitschriftenverlage sind inzwischen Betreiber von Online-Medien mit multimedialen Videoangeboten und web-basierten TV-Angeboten. Viele der von diesen Unternehmen betriebenen Medienarchive liegen bereits komplett digitalisiert auf großen Festplattenspeichersystemen.

Parallel zu den Entwicklungen in der Medienindustrie gibt es zahlreiche Bestrebungen, Kulturinhalte in Bibliotheken, Archiven und Museen zu digitalisieren und über das Internet verfügbar zu machen. Die Europäische Digitale Bibliothek Europeana, die Deutsche Digitale Bibliothek (DDB) und das Forschungsprojekt THESEUS des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) dienen als Beispiele für solche Vorhaben. Auch hier entstehen umfangreiche digitale Archive mit multimedialen Inhalten.

Mit dem enormen und stetig wachsenden Umfang dieser Archive geht das starke Bedürfnis einher, intelligente Lösungen zur Erschließung und Strukturierung von multimedialen Archiven zu finden. Gerade unter Aspekten wie der Auffindbarkeit und damit der Mehrfachverwertung von Inhalten sind viele Unternehmen und Kultureinrichtungen auf der Suche nach Systemen, die eine bessere Handhabung von audiovisuellen Daten ermöglichen. Hierzu sind jedoch sowohl innovative Technologien notwendig, als auch enorme Rechenressourcen. In ihrem dynamischen Umfeld profitieren daher besonders Medienunternehmen vom Einsatz intelligenter Algorithmen in Kombination mit leistungsfähigen Infrastrukturen.

Viele Unternehmen und Einrichtungen besitzen jedoch nicht die technischen, organisatorischen oder finanziellen Voraussetzungen um entsprechende Technologien und vor allem die von diesen Technologien benötigten Infrastrukturen einzusetzen. Somit besteht im Medien-bereich und insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) ein starker Bedarf, Infrastrukturen und Dienste über die Grenzen von einzelnen Organisationen zu nutzen und zu betreiben. Bereits jetzt besteht die starke Tendenz im Medienbereich, die redaktionellen Prozesse als Kernkompetenz zu stärken und die benötigten IT-Infrastrukturen auszulagern und mit anderen gemeinsam zu nutzen.

MediaGrid zielt darauf ab, eine gemeinsame, auf der D-Grid Infrastruktur basierende, dezentrale Infrastruktur aufzubauen und innovative Dienste für die Medien-Community bereitzustellen. Die rechenintensiven Verarbeitungsprozesse zur Analyse von Mediendaten werden in die MediaGrid-Infrastruktur verlegt, so dass die Medienunternehmen keine eigenen Rechenressourcen vorhalten müssen. Dadurch lassen sich neuartige Mediendienste kostengünstig bereitstellen und wirtschaftlich erfolgreich betreiben. Außerdem werden die Synergien zwischen Dienstanbietern gefördert, da diese auf eine gemeinsame Infrastruktur zugreifen. MediaGrid profitiert hierbei von den Vorarbeiten der Projektpartner im Bereich Medienerschließung und der D-Grid Community, indem vorhandene Technologien und Infrastrukturen genutzt und weiterentwickelt werden.

 

Planung und Ablauf des Vorhabens

Die Planung sah für den Projektverlauf drei aufeinander aufbauende Phasen vor, deren Ende jeweils einen Meilenstein des Projektes darstellte. Gleichzeitig wurden die Arbeiten in sechs Arbeitspaketen strukturiert: Im ersten Arbeitspaket war das Projektmanagement verortet. Hierzu gehören neben der Projektkoordination auch Öffentlichkeitsarbeit und die Vernetzung innerhalb der D-Grid Community. Vor der eigentlichen Entwicklungsarbeit sollten im zweiten Arbeitspaket zunächst die Anforderungen der Anwendungspartner aufgenommen und in eine Systemspezifikation übersetzt werden. Darauf aufbauend sollten in Arbeitspaket 3 die Analyse-Grid Services und Workflows implementiert und in Arbeitspaket 4 in die bestehende D-Grid Infrastruktur integriert werden. Im Rahmen des fünften Arbeitspakets sollten zwei Pilotanwendungen entwickelt werden, die die parallel hierzu aufgesetzte Infrastruktur zur automatischen Medienerschließung nutzen. Abschließend sollte in Arbeitspaket 6 ein Pilotbetrieb der Anwendungen und Analyseservices stattfinden.

 

Der tatsächliche Projektverlauf hielt sich eng an die ursprüngliche Planung. In der ersten Projektphase wurden von der Science-TV GmbH einige wesentliche Themenbereiche bearbeitet:

Erstens wurden die Schnittstellenbeschreibungen für das Projekt zur GRID-TV Deutschland GmbH geschaffen. Verschlagwortungslisten wurden vorbereitet und die Softwarebasis festgelegt. Es wurde ein vollständiges Verwertungsmodell erarbeitet und mit den weiteren Produkten der Gruppe abgeglichen. Als Ergebnis lagen mit Ende dieser Phase das finalisierte Verwertungsmodell, die Anwendungsfallbeschreibungen der Anwenderpartner sowie eine Systemspezifikation vor.

 

Mit Abschluss der zweiten Projektphase sollte ein erster Pilotbetrieb der MediaGrid Diensteplattform und der darauf aufsetzenden Pilotanwendungen ermöglicht werden. Der Fokus dieser Projektphase lag somit für die Science-TV auf der Anbindung der eigenen Entwicklung an die Grid Dienste (Arbeitspaket 3) und ihrer Einbindung in die MediaGrid Infrastruktur (Arbeitspaket 4). Gleichzeitig wurde die Entwicklung der Pilotanwendung Downloadcenter und vor allem der darin für den Testbetrieb eingetragenen Inhalte fortgeführt (Arbeitspaket 5). Mit dem Abschluss der zweiten Projektphase konnte MediaGrid den ersten Demonstrator präsentieren. Bei Science-TV konnten hierzu die ersten 1.000 vorbereiteten Videobeiträge geschnitten zur Verfügung stellen. Der Demonstrator wurde sowohl der D-Grid Community als auch den Anwenderpartnern zur Verfügung gestellt. Um die Ergebnisse öffentlichkeitswirksam zu präsentieren, besuchte das Projektkonsortium die Medientage in München, wo der Demonstrator auf reges Interesse stieß. Außerdem konnte ein Artikel über das MediaGrid-Projekt im Fachmagazin FKT platziert werden.

In der dritten und letzten Projektphase wurden die Entwicklungsarbeiten abgeschlossen. Hierzu stellte Science-TV den vollständigen und abgeglichenen Pool an 2.500 Videobeiträgen bereit. Mit dem Material fanden intensive Tests sowohl der MediaGrid Diensteplattform als auch der Pilotanwendungen statt. Die Erkenntnisse aus diesen Tests flossen in die abschließenden Arbeiten ein, so dass zum Projektende der finale Demonstrator erfolgreich fertiggestellt werden konnte. Die Plattform Footage4u wurde als download Plattform und Muster-TV Sender auf ip aufgeschaltet. Im Kundenkreis der Science-TV und der GRID-TV Deutschland GmbH wurden Demonstrationstreffen durchgeführt und Betatests angesetzt.

Insgesamt konnten die festgelegten Meilensteine sowie die Projektziele insgesamt innerhalb des geplanten Zeit- und Budgetrahmens erreicht werden. Die zentralen Projektergebnisse von MediaGrid sind der finale Demonstrator, in dem die geplanten Softwaremodule umgesetzt wurden, sowie das Verwertungsmodell, in dem Geschäftsmodelle und Marktstrategien skizziert sind.

 

Wissenschaftlicher und technischer Stand, an den angeknüpft wurde

Angabe bekannter Konstruktionen, Verfahren und Schutzrechte, die für die Durchführung des Vorhabens benutzt wurden.

Science-TV konnte zunächst auf die Verschlagwortungsbasis der öffentlich rechtlichen Rundfunkanstalten zu greifen und die eingesetzten Attribute und Kriterien an das Projekt anpassen. Gemeinsam mit der GRID-TV Deutschland GmbH befindet sich im Projektkonsortium ein Partner, der bereits umfangreiche Erfahrungen im Einsatz dieser Art der Verschlagwortung besitzt und somit der Science-TV beratend und unterstützend zur Seite stand.

 

Zusammenarbeit mit anderen Stellen

Eine enge Zusammenarbeit ergab sich vor allem mit der GRID-TV Deutschland GmbH zur Erstellung geeigneter Musterdatenbanken von Footagematerial, welches den Forschungs-, Analyse- und Auswertungszwecken dienlich sein muss. Spezielles Material wurde eigens für das Projekt erzeugt und in Datenbanken eines realen TV-Programmplanungssystmes abgelegt und vorverschlagwortet.

 

Eingehende Darstellung

Verwendung der Zuwendung und des erzielten Ergebnisses mit Gegenüberstellung der vorgegebenen Ziele

- Aufbau einer Medienplattform, die mit internationalem Zugriff erlaubt, von jedem Punkt der Erde aus Journalisten Nachrichtenbearbeitung bereitzustellen, die eigenes Material, Archivmaterial und Studiosendungen segmentiert bereit hält, um in sehr kurzer Zeit Nachrichtensendungen erstellen zu könnnen. Diese Sendungen und Reportagen sollen auf Sendern für unterschiedlichste Zielgruppen automatisiert eingebunden werden.

Vor allem aber soll die Möglichkeit geschaffen werden für Softwares mit neuraler Kernelstruktur die automatische Verwendung in linearen Programmen mit mediensensitiven Programmabläufen zu steuern und in wichtigen Teilbereichen vollständig zu automatisieren. In der Zukunft wird Fernsehprogrammplanung auf ip-TV Sendern nicht mehr anders möglich sein.

Sensitives Zielgruppenfernsehen wird zudem 1:1 Fernsehen werden, in dem ein Sender durch mehrere Anbieter exakt auf einen einzelnen Zuschauer abgestimmt wird. Dieses Programm kann nur von einem einzelnen User gesehen werden!

Durch die Verwendung von automatischen Analyseverfahren in Verbindung mit einer manuellen Nachverarbeitung entstehen Annotationen von einer Quantität und Qualität, die durch eine rein automatische oder manuelle Verarbeitung nicht möglich gewesen wären. Die Verwertungspläne nach Projektende sehen vor, in Projekten wie 1-7s, großen Sendeportalen und vor allem in der Nachrichtenbearbeitung eingesetzt zu werden.

 

- Medienanalyse in der D-Grid Umgebung

MediaGrid soll die bestehende D-Grid-Infrastruktur zur Ausführung komplexer Medienanalyseverfahren nutzen. Diese Infrastruktur besteht momentan aus mehreren Dutzend Ressourcen an verschiedenen Rechenzentren in ganz Deutschland, die der D-Grid Community zur Verfügung stehen.

Im Projektkontext wurden zu Test- und Evaluierungszwecken die Grid-Knoten der Universität Marburg sowie Knoten am Fraunhofer IAIS genutzt. Die hierzu benötigte Infrastruktur und Zertifizierung wurde in der ersten Projektphase von MediaGrid erfolgreich eingerichtet und blieb über die komplette Projektlaufzeit bestehen.

Aufgaben der Software und zur Oberfläche des Userinterfaces im Downloadcenter und zur Bearbeitung der zugehörigen Datenbanken werden auf Servern der GRID-TV Deutschland GmbH erledigt. Die Administration der Dienste erfolgte zu Teilen durch das Personal der Science-TV GmbH, um Anpassungen im Footagepool eigenständig durchführen zu können.

 

Die kommerzielle Weiternutzung der D-Grid Infrastruktur nach Projektende kann auf der technischen Infrastruktur der Science-TV und der GRID-TV Deutschland GmbH weitergeführt werden und mit den bereits laufenden Sendenetzaktivitäten verknüpft werden.

 

- Medienanalyseverfahren

In MediaGrid sollten bestehende Medienanalyseverfahren als WSRF-Grid Service in die D-Grid Umgebung eingebunden werden. Hierfür mussten die Services an die Besonderheiten dieser Technologie angepasst werden.

Nach Grundanalyse werden die bestehenden Daten zu Videobeiträgen der Verschlagwortung der Footage4u zugeführt und manuell verifiziert. Die Attributsverwaltung und die Kriterienverwaltung konnte mit den bestehenden manuellen Systemen vernetzt werden und in die Programmplanung einfließen. So steuert das System sowohl OnDemand Bereiche, als auch lineare Programme und Downloadcentergrundordnungen.

Im Bereich der neuralen Kerneltechnik sind die Daten damit optimal vorbereitet, um in die Auswertungsblackboxen eingebracht zu werden, die erste mathematische Algorithmen zur Findung von Extrema, Wendepunkten und sonstigen Kurveneigenschaften errechnen und an die zentrale Programmverarbeitung weiter geben werden.  

 

- MediaGrid Diensteplattform

Mit der MediaGrid Diensteplattform sollte eine Anwendung geschaffen werden, die Endanwendern eine einfache und effiziente Möglichkeit bereitstellt die in MediaGrid entwickelten Analysedienste zu nutzen.

Die MediaGrid Diensteplattform in Kooperation mit den internationalen Sendenetzen der Science-TV GmbH im Projekt „Germany-TV“ bringt Sender, Contentanbieter und Analysedienste zusammen. Sie ist die zentrale Plattform um Analyseaufträge entgegenzunehmen, auszuführen, zu überwachen und das Ergebnis für den Aufrufer bereitzustellen. Dafür stellt sie verschiedene Schnittstellen bereit. So können Endanwender durch Nutzung des Webportals Medienanalyseverfahren auswählen und durch wenige Klicks starten und ausprobieren. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, über eine Web Service-Schnittstelle Dienste aufzurufen um somit umfangreichere Analysen programmatisch zu steuern. Da die Medienanalyseverfahren in der Regel nicht einzeln sondern in Kombination verwendet werden, bietet die Plattform außerdem das Ausführen von Analyseworkflows an, die direkt mit der Programmplanung verbunden sind.

 

- Pilotanwendungen

Im Rahmen von MediaGrid wurde Material für den Downloadcenter Typ II erstellt, welcher die Medienanalyseverfahren nutzt. Die Anwendung analysiert aus der von Science-TV bereitgestellten Videodaten Attribute und Kriterien zur Verschlagwortung. Diese Kriterien werden automatisiert in einen vorbereiteten Programmplanungsbereich per Schnittstelle übertragen. Hier können die ausgewerteten Daten in manuell angelegte Cluster verschoben werden oder für die schlussendliche Programmplanung bereitgestellt werden.  

 

- Attraktive Geschäftsmodelle

Als kommerzielles Grid-Projekt verfolgt MediaGrid das Ziel, die im Projekt entwickelten Technologien und Anwendungen in eine kommerzielle Verwertung zu überführen. Hierfür sollten attraktive Geschäftsmodelle entwickelt werden, die Kunden und Dienstleistern neue Wege der Zusammenarbeit ermöglichen sollen.

Die Geschäftsmodelle wurden in enger Zusammenarbeit aller Projektpartner entwickelt und im MediaGrid Verwertungsmodell festgehalten. Hierfür wurden zunächst Zielgruppen und Bedarf sowie mögliche Produkte und Märkte identifiziert. Anschließend wurden Wettbewerber ermittelt und aufgrund dieser Informationen verschiedene Wertschöpfungsketten inklusive Kosten- und Erlösstrukturen erarbeitet. Die Ergebnisse bilden die Basis für eine kommerzielle Nachnutzung der MediaGrid Projektergebnisse.

Insgesamt konnten die im Projektantrag formulierten Ziele vollständig erreicht werden. Die geplanten Softwareentwicklungsarbeiten konnten mit der Fertigstellung des finalen Demonstrators als DLC Typ II abgeschlossen werden und es liegt ein detailliertes Verwertungsmodell vor, das Möglichkeiten zur kommerziellen Verwertung der Projektergebnisse aufzeigt. Hautbusinessmodell ist die Vermietung von Downloadcentern und ip-TV Stationen mit Attributisierung, die Rückführung von Daten aus dem Analysesystem der MediaGrid Diensteplattform zulässt. Alle Arbeiten wurden erfolgreich abgeschlossen.

 

Wichtigste Positionen des zahlenmäßigen Nachweises

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Positionen des zahlenmäßigen Verwendungsnachweises zusammen und gibt Aufschluss über den entstandenen Aufwand.

 

Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeit

Im Folgenden werden die geleisteten Arbeiten nach Arbeitspaketen strukturiert aufgelistet und erläutert.

 

Arbeitspaket 1

Die Inhalte des ersten Arbeitspaketes erstreckten sich über die komplette Projektlaufzeit und gliederten sich in die Teilbereiche Projektkoordination, Öffentlichkeitsarbeit und Vernetzungsaktivitäten auf.

Im Teilbereich Projektkoordination wurde die Kommunikation innerhalb des Projektkonsortiums sowie zwischen dem Konsortium und dem Projektträger koordiniert. Hierzu zählte die Organisation und Durchführung von Konsortialtreffen genauso wie das Verfassen von Monatsberichten an die D-Grid GmbH und Zwischenberichten an das DLR. Des Weiteren wurden ein Wiki und eine Mailingliste zur Koordination der Arbeiten innerhalb des Projektkonsortiums eingerichtet.

Zur Öffentlichkeitsarbeit gehörten die Erstellung von PR-Materialien, das Halten von Vorträgen auf Fachveranstaltungen, die Vorbereitung und Organisation von Messeständen und die Veröffentlichung von Publikationen. Science-TV erstellte einen ersten Projektplan für die Zusammenführung der Öffentlichkeitsarbeit mit der GRID-TV Deutschland GmbH und den weiteren Partnern. Es wurden die Kommunikationstechnologien der internationalen Kunden vernetzt und es wurde die Erstellung des Verwertungsplanes unter den Partnern angestoßen. Am Messeauftritt auf den Medientagen München 2010 wurde durch Science-TV mitgewirkt. Es wurde ein Portfolio möglicher Kunden aufgestellt und es wurden Kunden gefunden, die am Projektende zur Evaluation bereit waren.

Zur Vernetzung mit der der D-Grid Community nahm Science-TV GmbH an den Veranstaltungen der D-Grid GmbH wie dem All Hands Meeting 2010 und dem D-Grid Ergebnisworkshop 2012 teil. Außerdem beteiligte sich die Science-TV mit Newslettern im Kundenbereich an der Verbreitung des Projektes.

Insgesamt entsprachen die Aufwände und Arbeiten im ersten Arbeitspaket über die gesamte Projektlaufzeit der ursprünglichen Planung.

Von der Science-TV GmbH wurden Filetypen zur automatischen Erkennung gezeigt, die Analysedienste testen und auf Einsatzbarkeit valide überprüfen können. Die Datenbank der Footagefiles wurde in erster Version gemeinsam mit der GRID-TV Deutschland GmbH fertig gestellt. Die Verwertungsmodelle wurden im Rahmen von Softwareteilen abgebildet, die analog zur Verwertung in den Produkten funktionieren. Die Wertschöpfungskette wurde in den Prozessen und Schnittstellen abgebildet. Die Arbeitsprozesse von Kunden wurden im Ablauf geplant und in Einzelprozessen programmiert.

 

Arbeitspaket 2

Im zweiten Arbeitspaket wurde die Anforderungsanalyse für die im weiteren Projektverlauf zu entwickelnden Softwarekomponenten durchgeführt. Hierzu wurden gemeinsam mit den Anwenderpartnern Use Case Szenarien identifiziert, gesammelt und beschrieben. Ausgehend von diesen Szenarien wurde eine Systemspezifikation erstellt, die als Blaupause für die Entwicklung der verschiedenen Softwaremodule dienten. Als Ergebnis lagen nach Abschluss des Arbeitspaketes ein Dokument zur Zusammenfassung der Use Case Szenarien sowie ein Dokument zur Systemspezifikation vor.

Gleichzeitig wurde wie im Projektplan vorgesehen das Verwertungsmodell entwickelt. Im Verwertungsmodell nahmen vor allem die Verwendungen in TV-Sendesystemen einen großen Raum ein. Automatisierter Programmbetrieb für ip-TV Sender und Footagepools war der Fokus für die Science-TV GmbH. Services mussten erläutert und mit den Angeboten internationaler Sendeportale abgeglichen werden. Der Ausgangspunkt für das Modell bildeten die zuvor identifizierten Use Case Szenarien. Anschließend erfolgte in enger Zusammenarbeit der Projektpartner eine Zusammenstellung von Zielgruppen und Bedarf, Produkten und Märkten, Wettbewerben sowie möglichen Kosten- und Erlösstrukturen. Die Ergebnisse wurden im Verwertungsmodell festgehalten, das nach Abschluss der ersten Projektphase wie geplant vorlag.

 

 

Arbeitspaket 3

Die Entwicklung der Analysedienste machte es notwendig, aus tausenden von TV-Beiträgen geeignetes Footagematerial zu sammeln, auf die geeignete Nutzung zum Test von automatischer Verschlagwortung zu testen und in einer Analysedatenbank bereit zu stellen. Vor allem die Auswahl der Beiträge und der notwendige Vorschnitt machte diese Aufgabe besonders zeitaufwendig und komplex.

Hierzu mussten die durch Science-TV bereitgestellten Videobeiträge an die bestehenden Verschlagwortungen der GRID-TV Deutschland GmbH angebunden werden. Die Analysealgorithmen wurden parallel durch Fraunhofer IAIS als Grid Service umgesetzt, um später in die D-Grid-Umgebung eingebunden werden zu können.

Science-TV erarbeitete für die Schnittstelle zur Übergabe der analysierten und manuell erfassten Verschlagwortungsdaten an die Programmplanungssoftware TV-Edit die Test- und Musterfiles sowie die Datenbank mit Realbeiträgen zur Bereitstellung an Dienstenutzer.

 

Arbeitspaket 4

Die MediaGrid Diensteplattform mit angebundener Footage- und Downloadplattform wurde maßgeblich im vierten Arbeitspaket entwickelt. Hierfür mussten der Workflow an das Job-Management und den Analyse-Workflows angebunden werden.

Die Job Management-Komponente ist dafür verantwortlich, eingehende Analyse-Jobs zu verwalten und zu bearbeiten. Sie beinhaltet die Benutzerschnittstellen und hat dafür Sorge zu tragen, dass die Jobs unterschiedlicher Nutzer zur Ausführung gebracht und die entsprechenden Ergebnisse zur Verfügung werden. Die Ausführung und Steuerung der Analyseworkflows erfolgt durch die Workflow Management-Komponente. Für jeden Job wird in der Workflow Management-Komponente eine Workflow-Instanz erstellt und ausgeführt. Nach der Ausführung wird das Ergebnis an die Job Management-Komponente zurückgespielt.

Die Ergebnisse der Analysen werden in die Programmplanungstools über die automatisierten Schnittstellen der Verschlagwortung zurückgespielt. Kongruenz der Datenbanken wurde aus diesem Grund auf Basis der Verschlagwortungen der öffentlich rechtlichen Anstalten geschaffen.

Die Workflows verwenden hierbei die im vorherigen Arbeitspaket erstellten Grid Services. Sie bringen diese in eine Ausführungsreihenfolge und ermöglichen so die Orchestrierung verschiedener Analyseverfahren.

Mit Abschluss der Arbeiten konnte einigen Anwenderpartnern eine Testoberfläche zur Verfügung gestellt werden, die sie zur Evaluation der Analysedienste nutzen konnten. Vor allem das Unternehmen Presse-TV hat die Dienste mit den Kunden Deutsche Post AG, Deutsche Bank AG und MAN in Testanwendungen genutzt.

 

Arbeitspaket 5

Im fünften Arbeitspaket wurde die Pilotanwendung DLC Typ II entwickelt. Die Software basiert auf der Programmplanungssoftware TV-Edit 5.0 und wurde im Rahmen von MediaGrid um die von der MediaGrid Diensteplattform angebotenen Analyseworkflows erweitert. Zu diesem Zweck wurden vor allem die Verschlagwortungstools erweitert und verändert. Es wurden Feldlistenkonfiguratoren und automatische Converter für die Aufnahme der Analysedaten entwickelt, die dann in menschenlesbare Form verändert wurden. 

Die Kalibrierung des KI Anschlusses zeigte sich als ein komplexes Thema welches mehrfach in Itteration einer Lösung zugeführt wurde. Dabei wurden immer wieder Teile der Verschlagwortungsaufbauten verändert, auf KI Einsatz getestet und erneut verfeinert.

Die Entwicklung der Software wurde mit konstantem Benutzerfeedback des Testunternehmens Presse-TV GmbH durchgeführt. Nach der grundsätzlichen Anbindung an die MediaGrid Diensteplattform auf Basis der zuvor definierten Schnittstellen, wurden die Analyseworkflows sukzessive integriert um die Ergebnisse der verschiedenen Analysen anzeigen und durchsuchen zu können.

Die Anwendung konnte planmäßig mit Abschluss des finalen Demonstrators fertiggestellt werden.

 

Arbeitspaket 6

Im sechsten Arbeitspaket bestand der Aufgabenschwerpunkt der Science-TV vor allem darin, die Ergebnisse der Anwendertests aufzunehmen und ggf. notwendige Anpassungen vorzunehmen. Durch das umfangreiche Nutzerfeedback der Anwenderpartner konnten Fehler identifiziert und Verbesserungen vorgenommen werden.

Es wurden final die Testfiles bearbeitet, die jetzt zu Testanalysen der Software als geschlossene Gruppe von Files zur Verfügung stehen.

Insgesamt entsprachen die in den Arbeitspaketen geleisteten Arbeiten sowie die dafür aufgewendeten Mittel der Planung. Zwar kam es innerhalb der Arbeitspakete zu kleineren Verzögerungen. In der Summe konnten jedoch alle Entwicklungen wie ursprünglich geplant ab-geschlossen werden.

 

Nutzen und Verwertbarkeit des Ergebnisses im Sinne des fortgeschriebenen Verwertungsplans

Als kommerzielles Grid-Projekt liegt der Fokus von MediaGrid auf einer wirtschaftlichen Verwertung der Projektergebnisse. Die im Verwertungsmodell skizzierten Wertschöpfungsketten bilden den ersten Schritt in diese Richtung, denn prinzipiell bestehen die zu Projektbeginn formulierten Voraussetzungen noch immer. Viele Medienunternehmen stehen weiterhin vor der Herausforderung, umfangreiche Multimedia-Datenbestände erschließen zu müssen. MediaGrid bietet hierfür sowohl Kunden als auch Dienstleistern eine Plattform die es ermöglicht, durch die Kombination verschiedener Dienstleistungen einen Mehrwert für die eigenen Wertschöpfungsketten zu erzielen.

 

MediaGrid für Kunden

Die von den MediaGrid Analysediensten generieren Metadaten wie gesprochener Text oder Schnitte in Videos lassen sich von den Kunden der Science-TV für eine Vielzahl von Anwendungsfällen verwenden. So verwendet zum Beispiel die Presse-TV GmbH als Kunde der Science-TV GmbH die Downloadcenter zur Bereitstellung von Video-Daten inklusive vollständiger Verschlagwortung für automatische Programmplanungssysteme.

 

MediaGrid für TV-Dienstleister

Für Anbieter von Mediendienstleistungen bietet MediaGrid ein attraktives Ökosystem. Hier zeigt das Verwertungsmodell ebenfalls mehrere Möglichkeiten auf. TV-Programme für TV-Sender werden mit Hilfe der MediaGrid Leistungen bereits für vereinfachte Nachtprogrammplanungen der Sender Medizin-TV und FineArts-TV eingesetzt.

Auf Germany-TV werden die Dienste in einer Gruppe von artverwandten Leistungen angeboten. Verschlagwortung, Attributisierung und Kriterienverwaltung werden gemeinsam mit news-Produktion, Livestreaming und Programmplanungsleistungen in Paketen angeboten. So entstand ein Marktplatz zum internationalen Angebot der Leistungen.

 

Erfolgte oder geplante Veröffentlichungen des Ergebnisses

Trotz des wirtschaftlichen Schwerpunkts sind im Kontext von MediaGrid mehrere wissenschaftliche Veröffentlichungen und Fachveröffentlichungen entstanden:

- Benjamin Ihle, Sebastian Kirch, Ernst Juhnke, Tim Dörnemann, Dominik Seiler, Bernd Freisleben 

A Workflow Management Platform for Media Analysis in BPEL-based Grid Envi-ronments

In: Proceedings of the Grid Workflow Workshop 2011

 

- Dominik Seiler, Ernst Juhnke, Ralph Ewerth, Manfred Grauer, Bernd Freisleben

Efficient Data Transmission Between Multimedia Web Services via Aspect-Oriented Programming

In: ACM International Conference on Multimedia Systems, pp. 93-104, ACM, 2011

 

- Ernst Juhnke, Dominik Seiler, Ralph Ewerth, Matthew Smith, Bernd Freisleben

Request/Response Aspects for Web Services

In: Proceedings of the 23rd International Conference on Advanced Information Sys-tems Engineering, pp. (to appear), LNCS, 2011

 

- Benajmin A. Ihle:

Verteilte Analyse und Nutzung von Multimediadaten - MediaGrid

Fachmagazin für Broadcast-Technik und Verbandszeitschrift der Fernseh- und Kino-technischen Gesellschaft (FKTG) Ausgabe: FKT 2011/1-2, S. 28-30 (Artikelkurzansicht)

 

- Ernst Juhnke, Tim Dörnemann, S. Kirch, Dominik Seiler, Bernd Freisleben: 

SimpleBPEL: Simplified Modeling of BPEL Workflows for Scientific End Users 

In: Proc. of the 36th EUROMICRO Conference on Software Engineering and 

Advanced Applications (SEAA), pp. (to appear), IEEE Press, 2010 

 

- Tim Dörnemann, Ernst Juhnke, T. Noll, Dominik Seiler, Bernd Freisleben: 

Data Flow Driven Scheduling of BPEL Workflows Using Cloud Resources 

In: Proceedings of 3rd IEEE International Conference on Cloud Computing 

(IEEE CLOUD), pp. (to appear), IEEE Press, 2010 

 

- Steffen Heinzl, Dominik Seiler, M. Unterberger, A. Nonenmacher, Bernd Freisleben: 

MIRO: A Mashup Editor Leveraging Web, Grid and Cloud Services 

In: Proc. of the 11th International Conference on Information Integration and 

Web-based Applications & Services, pp. 15-22, ACM and OCG, 2009

 

- Steffen Heinzl, Dominik Seiler, Ernst Juhnke, Thilo Stadelmann, Ralph 

Ewerth, M. Grauer, Bernd Freisleben: 

A Scalable Service-Oriented Architecture for Multimedia Analysis, Synthesis, and Consumption 

In: International Journal of Web and Grid Services, pp. 219-260, Inderscience Pub-lishers, 2009 

 

- R. Ewerth, B. Freisleben: 

Unsupervised Detection of Gradual Shot Changes with Motion-Based False Alarm Removal 

In: Proceedings of 8th International Conference on Advanced Concepts for 

Intelligent Vision Systems, Bordeaux, France, 2009, 253-264. 

 

- R. Ewerth, B. Freisleben: 

Performance Prediction for Unsupervised Video Indexing 

In: Proceedings of 13th International Conference on Computer Analysis of 

Images and Patterns, Münster, Germany, 2009, 1036-1043.

 

Vorbereitete Veröffentlichungen:

-          I.Wolf,:

Neural network distribution of linear programs in TV-business, 40 pages