La tesis presentada es un trabajo de investigación y desarrollo de una aplicación interactiva educativa para niños de 3 a 5 años utilizando el middleware Ginga en su versión libre Ginga-NCL y ayudándonos del lenguaje script Lua. Se han realizado pruebas de la aplicación en tres escenarios: ejecución en un entorno virtual, ejecución en un STB cargando la aplicación a través del puerto USB y utilizando un equipo playout. En el último escenario, se ha podido comprobar que es posible realizar la implementación de la aplicación interactiva enviándola por el aire a través de la trama de transporte MPEG-2 Transport Stream, ejecutándola en un equipo receptor (STB). Se realizó una aplicación que hace de interactividad local: selección de opciones con el control remoto e interactividad remota: envío de datos de la aplicación a un servidor web. / This thesis is a research and development of an interactive educational application for children from 3 to 5 years using the Ginga middleware in its open source version Ginga-NCL and complementing it with the Lua scripting language. Tests were carried out in three scenarios: running the application in a virtual environment, running it on an STB loading the application via USB port and using a playout equipment. In the last scenario, it has been found that it is possible to implement the interactive application sending it through air, in the MPEG-2 Transport Stream, and running it on a receiving equipment (STB). We developed an application that uses local interactivity: selection of options with the remote control; and remote interactivity: sending data to a web server application / Tesis

O sistema de TV digital interativa está em fase de implantação no Brasil. O middleware Ginga, responsável por permitir a apresentação de programas interativos, prevê que usuários possam interagir com aplicações apresentadas na TV ao pressionar de teclas em um controle remoto. Considerando que controles remotos tradicionais apresentam limitações de usabilidade, este trabalho teve o objetivo investigar a aplicação de conceitos de computação ubíqua, em particular interfaces naturais e multimodais, como alternativas para prover interatividade entre usuários e programas de TV digital. Como resultado, um dispositivo móvel alternativo ao controle remoto tradicional foi utilizado no projeto de novos mecanismos de interação que incluem interfaces baseadas em telas sensíveis ao toque, interfaces sensíveis a gestos capturados por dispositivos que contêm acelerômetros, e interfaces que contêm microfones que permitem entrada de dados por voz. A construção de protótipos correspondentes foi beneficiada pela (assim como beneficiou) implementação prévia de um componente que oferece funcionalidades para envio de dados multimodais para um receptor de TV digital contendo o middleware Ginga, e de um componente que, instalado no receptor, permite a comunicação peer-to-peer entre dispositivos sem fio / The tradicional Brazilian TV system is being replaced by an interactive digital platform. The Ginga middleware, responsible for allowing the presentation of interactive programs, is able to support user interactions with TV applications by means of key presses on a remote control. Since traditional remotes have usability limitations, this work aimed at investigating the application of ubiquitous computing concepts, such as natural and multimodal interfaces, to provide alternatives for the interaction among users and TV applications. Considering the availability of mobile devices such as smartphones, prototype interfaces based on touch screens, as well as gesture-based, accelerometer-based, and voice-based interfaces have been designed and implemented to allow the interaction usually provided by remote controls. The implementation of those interfaces was supported by the previous development of components providing multimodal interaction and peer-to-peer communication in the context of the Brazilian interactive digital TV system middleware

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaLFM_TESE.pdf: 3970701 bytes, checksum: 513ce9d2a22c9323df778dcf23fb1033 (MD5) Previous issue date: 2012-07-30 / Model-oriented strategies have been used to facilitate products customization in the software products lines (SPL) context and to generate the source code of these derived products through variability management. Most of these strategies use an UML (Unified Modeling Language)-based model specification. Despite its wide application, the UML-based model specification has some limitations such as the fact that it is essentially graphic, presents deficiencies regarding the precise description of the system architecture semantic representation, and generates a large model, thus hampering the visualization and comprehension of the system elements. In contrast, architecture description languages (ADLs) provide graphic and textual support for the structural representation of architectural elements, their constraints and interactions. This thesis introduces ArchSPL-MDD, a model-driven strategy in which models are specified and configured by using the LightPL-ACME ADL. Such strategy is associated to a generic process with systematic activities that enable to automatically generate customized source code from the product model. ArchSPLMDD strategy integrates aspect-oriented software development (AOSD), modeldriven development (MDD) and SPL, thus enabling the explicit modeling as well as the modularization of variabilities and crosscutting concerns. The process is instantiated by the ArchSPL-MDD tool, which supports the specification of domain models (the focus of the development) in LightPL-ACME. The ArchSPL-MDD uses the Ginga Digital TV middleware as case study. In order to evaluate the efficiency, applicability, expressiveness, and complexity of the ArchSPL-MDD strategy, a controlled experiment was carried out in order to evaluate and compare the ArchSPL-MDD tool with the GingaForAll tool, which instantiates the process that is part of the GingaForAll UML-based strategy. Both tools were used for configuring the products of Ginga SPL and generating the product source code / Estrat?gias dirigidas a modelos t?m sido usadas para facilitar a customiza??o de produtos no contexto de Linhas de Produtos de Software (LPS) e gera??o de c?digo fonte desses produtos derivados atrav?s do gerenciamento de variabilidades. A maioria dessas estrat?gias faz uso da especifica??o de modelos baseados em UML (Unified Modeling Language), que apesar de ser amplamente aplicada, possui algumas limita??es por ser essencialmente gr?fica, apresentar defici?ncia em descrever precisamente a sem?ntica da representa??o da arquitetura do sistema e gerar um modelo extenso, o que dificulta a visualiza??o e compreens?o dos elementos do sistema. J? as linguagens de descri??o arquiteturais (ADLs) oferecem suporte textual e gr?fico para representa??o estrutural dos elementos arquiteturais, suas restri??es e intera??es. Essa tese apresenta ArchSPL-MDD, uma estrat?gia dirigida a modelos especificados e configurados usando a ADL LightPL-ACME. Tal estrat?gia est? associada a um processo gen?rico com atividades sistem?ticas que permitem a gera??o autom?tica do c?digo fonte customizados a partir do modelo do produto. A estrat?gia ArchSPL-MDD integra o desenvolvimento orientado a aspectos (DSOA), desenvolvimento dirigido a modelos (DDM), e LPS, o que permite a modelagem expl?cita e modulariza??o de variabilidades e caracter?sticas transversais. O processo ? instanciado pela ferramenta ArchSPL-MDD, que oferece suporte para a especifica??o, em LightPL-ACME dos modelos de dom?nio que s?o o foco do desenvolvimento. O ArchSPL-MDD usa como estudo de caso o middleware de TV Digital Ginga. De forma a avaliar a efici?ncia, aplicabilidade, expressividade e complexidade da estrat?gia ArchSPL-MDD, foi realizado um experimento controlado que avalia e compara a ferramenta ArchSPL-MDD, com a ferramenta GingaForAll, que instancia o processo que faz parte da estrat?gia GingaForAll, baseada em UML. Ambas as ferramentas foram usadas para configura??o do produto da LPS do do middlelare Ginga e gera??o de c?digo fonte do produto

[pt] Um sistema de TV Digital (TVD) é definido por um conjunto de especificações que determinam as tecnologias envolvidas na codificação, transmissão, recepção e apresentação de conteúdos, incluindo a especificação da aplicação (programa não-linear), seus vários objetos de mídia e metadados relacionados. Nesse cenário, o suporte a aplicações é realizado por uma camada intermediária de software, ou middleware, posicionada, no ambiente de recepção, entre o código das aplicações e a infra-estrutura de execução (plataforma de hardware e sistema operacional). O projeto e implementação de um middleware para receptores de sistemas de TVD trazem uma série de desafios. Entre eles estão: a eficiência na utilização de recursos, usualmente escassos no dispositivo receptor; o suporte à evolução dinâmica das funcionalidades do middleware; o suporte à recuperação de falhas em tempo de execução; os mecanismos para gerência de localização de recursos, permitindo o uso da mesma sintaxe de autoria em ambientes distintos de recepção; o suporte a edição ao vivo de programas não lineares, ou seja, das aplicações; a definição de uma infra-estrutura de transporte assíncrono de aplicações interativas e comandos de controle e; o controle do ciclo de vida das aplicações interativas, permitindo que aplicações possam ser iniciadas, pausadas e retomadas em qualquer ponto de sua duração, sem perder o histórico de sua evolução. As soluções da maioria dessas questões presentes nos sistemas existentes apresentam algumas limitações importantes, e em alguns casos nem mesmo existem, sendo o problema apenas contornado. O presente trabalho propõe soluções alternativas para as questões levantadas, e as incorpora na especificação do middleware declarativo Ginga-NCL e em sua implementação de referência. O middleware Ginga-NCL e sua linguagem declarativa NCL foram adotados pelo SBTVD-T em 2007. No início de 2009, Ginga-NCL e NCL se tornaram parte dos padrões ISDB-TB e parte da recomendação ITU-R BT 1699. Ainda no início de 2009, Ginga-NCL e NCL tornaram-se a Recomendação ITU-T H.761 para serviços IPTV. / [en] Digital TV (DTV) systems are defined by a set of specifications that establish the technologies involved in the content encoding, transmission, reception and presentation, including the specification of applications (non-linear programs), their various related media objects and metadata. In this scenario, support to applications is accomplished through an intermediary software layer, or middleware, positioned, in the receiving environment, between the application code and the execution infrastructure (hardware platform and operating system). The middleware design and implementation bring a number of challenging issues. Among them are: efficient resource management, since resources are usually scarce in DTV receiver devices; support to dynamic evolution of the middleware functionalities; support to fault recovery at runtime; the mechanisms for resource location management, allowing using the same syntax used in the authoring environment the different receiver environments; support to live editing of nonlinear programs (i.e. applications); the infrastructure definition for the asynchronous transport of interactive applications and control commands; and the life cycle control of interactive applications, allowing applications to be started, paused and resumed at any point in their life duration, without losing their evolution history. Most of these issues are addressed in the existing systems, however with important limitations; some of them are not even addressed, being only treated with workaround tricks. This work proposes alternative solutions to the mentioned issues and incorporates these solutions in the Ginga-NCL declarative middleware specification and in its reference implementation. Ginga- NCL and its declarative NCL language were adopted by SBTVD-T in 2007. In early 2009, Ginga-NCL and NCL have become part of the ISDB-TB standard and part of the ITU-R BT 1699 Recommendation. Even in early 2009, Ginga-NCL and NCL have become the ITU-T H.761 Recommendation for IPTV services.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4998.pdf: 1357751 bytes, checksum: d370f0d3802dc9fc019fc57a6dc5ab16 (MD5) Previous issue date: 2011-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / The evolution of television systems, analog to digital, provides a wide range of new services possibility of data transmission from the high quality audio and video. With the aggregation of data transmission of television programs, systems arise Interactive Digital TV allows you to embed interactive content resulting in a new way to produce and transmit television programs. This paper presents an architecture of an Interactive Service Provider named Interactive Service Provider for Digital Television Systems - ispTV - to interactive digital television systems, based on a service-oriented architecture that enables the publication and delivery of services in different technologies such as JAX-WS, Axis2 and ispTV services, with the inclusion of an abstract layer of communication in order to simplify the development of interactive programs with a standardized communication APIs provided by the architecture. The Brazilian Digital Television System is to provide an objective of social, cultural and technological inclusion through broadcasting educational, government and commercial television applications for the television user programs. In this context, this paper presents some interactive applications with educational support to viewers with special needs using the proposed architecture. The applications presented demonstrate the usability aspects of the architecture along ispTV to test usability of the APIs of abstraction that the architecture offers. Also presented are performance testing and scalability of the architecture, showing that its operation allows its use for the transmission of interactive applications for various classes of projects, institutions and companies. / A evolução dos sistemas de televisão, de analógicos para digitais, proporciona uma nova e vasta gama de serviços diante da possibilidade de transmissão de dados junto à alta qualidade de áudio e vídeo. Com a agregação de dados a transmissão dos programas televisivos, surgem os sistemas de TV Digital Interativa permitindo a inclusão de conteúdos interativos implicando em um novo modo de produzir e transmitir os programas televisivos. Este trabalho apresenta uma Arquitetura de um Provedor de Serviços Interativos, nomeada Interactive Service Provider for Digital Television Systems ispTV para sistemas de televisão digital interativa, baseado em uma Arquitetura Orientada a Serviços que possibilita a publicação e oferecimento de serviços em diferentes tecnologias, tais como JAX-WS, Axis2 e serviços ispTV, com a inclusão de uma camada abstrata de comunicação com o intuito de simplificar o desenvolvimento de programas interativos junto a uma comunicação padronizada oferecida por APIs da arquitetura. O Sistema Brasileiro de Televisão Digital tem como um dos objetivos proporcionar a inclusão social, cultural e tecnológica através da televisão transmitindo aplicações educacionais, governamentais e comerciais para a interação do usuário com os programas televisivos. Neste contexto, este trabalho apresenta algumas aplicações interativas, educacionais e de suporte aos telespectadores com necessidades especiais, utilizando a arquitetura proposta. As aplicações apresentadas, evidenciam aspectos de usabilidade da arquitetura ispTV junto aos teste de usabilidade das APIs de abstração que a arquitetura oferece. Também são apresentados testes de desempenho e de escalabilidade da arquitetura, evidenciando que o seu funcionamento possibilita sua utilização para a transmissão de aplicações interativas para diversas classes de projetos, instituições e empresas.

Submitted by Fernando Souza (fernandoafsou@gmail.com) on 2017-08-17T12:28:32Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3788055 bytes, checksum: 45e407b9d1250559dd18ae265ae1410b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T12:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3788055 bytes, checksum: 45e407b9d1250559dd18ae265ae1410b (MD5) Previous issue date: 2014-02-12 / The emergence of Digital TV brought, beyond high definition, the potential of the interactivity and metadata relative to the TV programmes, but some information provided by the broadcasts can be insufficient to the user make a decision on what he/she is going to watch. This work aims to propose a Semantic Query approach in the Interactive Digital TV environment, based on the concepts and designs of the Semantic Web, providing an advanced service of semantic query, and a way for doing metadata enrichment coming from the broadcasters, adding semantic relationships and expanding the information in a graph of data coming from the Linked Data cloud. A Web Service of Semantic Query integrated into the Knowledge-TV platform was developed to validate this proposal. / O surgimento da TV Digital trouxe, além da alta definição, o potencial da interatividade e metadados relativos à programação da TV. Porém, algumas informações disponibilizadas pelas emissoras podem não ser suficientes para o usuário tomar uma decisão sobre o que vai assistir. Esse trabalho tem como objetivo propor uma abordagem de Consultas Semânticas no ambiente da TV Digital Interativa baseada nos conceitos e padrões da Web Semântica, especificando uma arquitetura de Serviço Web com o objetivo de prôver um meio de enriquecimento dos metadados vindos da emissora, expandindo as informações e adicionando relacionamentos semânticos em um grafo de dados provenientes da nuvem Linked Data. Um Serviço Web de Consulta Semântica integrado à plataforma Knowledge-TV foi desenvolvido para validar essa abordagem.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3139610 bytes, checksum: 2e35b9df588a5149cf314e0b66a66da5 (MD5) Previous issue date: 2011-09-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The advent of Digital TV has promoted a scenario of increasing number of channels, content and services available to the user. However, these changes were not reflected in the way multimedia content is described. The traditional model presents a syntactic structure, which have no semantic information. In addition, its representation format for transmission does not allow interoperability with other systems. With the convergence between TV and web platforms that scenario becomes even more problematic, since there is a movement in the Web, leaded by the World Wide Web Consortium, in order to make systems interoperable and based on homogeneous representation format. In this scenario, this work proposes a knowledge based infrastructure for modeling multimedia content in TVDI, aligned with the concepts and standards of the Semantic Web aiming to integrate the platform and Web TVDI, applied to the Brazilian middleware standard the Ginga middleware. / O surgimento da TV Digital promoveu um cenário de aumento da quantidade de canais, serviços e conteúdo disponíveis ao usuário. Entretanto, tais mudanças não foram refletidas na forma como o conteúdo multimídia é descrito. O modelo tradicional apresenta uma estrutura sintática, no qual as informações não possuem semântica, além do seu formato de representação para transmissão que não permite interoperabilidade com outros sistemas. Com a convergência entre as plataformas de TV e Web esse cenário passa a ser ainda mais problemático, uma vez que na Web já há um movimento em curso com o objetivo de tornar os sistemas interoperáveis e o formato de representação homogêneo. Neste cenário, este trabalho propõe uma infraestrutura para modelagem de conteúdo multimídia em TVDI baseada em conhecimento alinhado aos conceitos e padrões da Web Semântica, visando à integração entre as plataformas de TVDI e Web, aplicada ao middleware do padrão brasileiro, o Ginga.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2749110 bytes, checksum: f4b96a7e26e5b3800a119692a456c32b (MD5) Previous issue date: 2012-05-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Interactive Digital TV brings many innovations to the existing analog scenario, such as improved sound quality, image, number of channels, programs and services available to the user. However, the information representing the structured multimedia content are presented in a traditional format of tables and files, not providing interoperability between the information, nor having semantics. This way, the project Knowledge TV - KTV proposes to organize the data in the DTV semantically, using this concept of Semantic Web and knowledge representation, and provides an architecture for application development. A major component of the KTV is the environment of knowledge discovery in databases supported by semantic concepts. This environment aims to discover useful knowledge in the data through data mining, semantically organize them and make them available as a service. In this context, this work aims to specify and develop this environment that this approach will be called the Mining Knowledge TV - MKTV. / A TV Digital Interativa Interativa traz inúmeras inovações ao cenário analógico existente, como aumento da qualidade de som, imagem, quantidade de canais, programas e serviços disponíveis ao usuário. Contudo, as informações que representam o conteúdo multimídia se apresentam estruturadas de forma tradicional, em formato de tabelas e arquivos, não provendo interoperabilidade entre as informações, nem possuindo semântica. Desta maneira, o projeto Knowledge TV - KTV propõe organizar os dados presentes na TV Digital Interativa semanticamente, utilizando para isso conceitos da WEB Semântica e representação de conhecimento, além de fornecer uma arquitetura para desenvolvimento de aplicações. Um dos principais componentes do KTV é o ambiente de descoberta de conhecimento em base de dados apoiado por conceitos semânticos. Este ambiente tem por objetivo descobrir conhecimentos úteis nos dados, através da Mineração de Dados, organizá-los semanticamente e disponibilizá-los como um serviço. Neste contexto, este trabalho visa especificar e desenvolver esse ambiente que nesta abordagem será chamado de Mining Knowledge TV MKTV.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1717501 bytes, checksum: a194161543834f4f020e7d49fcd4cbe5 (MD5) Previous issue date: 2013-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The emerging scenario of interactive Digital TV (iDTV) is promoting the increase of interactivity in the communication process and also in audiovisual production, thus rising the number of channels and resources available to the user. This reality makes the task of finding the desired content becoming a costly and possibly ineffective action. The incorporation of recommender systems in the iDTV environment is emerging as a possible solution to this problem. This work aims to propose a hybrid approach to content recommendation in iDTV, based on data mining techniques, integrated the concepts of the Semantic Web, allowing structuring and standardization of data and consequent possibility of sharing information, providing semantics and automated reasoning. For the proposed service is considered the Brazilian Digital TV System and the middleware Ginga. A prototype has been developed and carried out experiments with NetFlix database using the measuring accuracy for evaluation. There was obtained an average accuracy of 30% using only mining technique. Including semantic rules obtained average accuracy of 35%. / Com o advento da TV Digital interativa (TVDi), nota-se o aumento de interatividade no processo de comunicação além do incremento das produções audiovisuais, elevando o número de canais e recursos disponíveis para o usuário. Esta realidade faz da tarefa de encontrar o conteúdo desejado uma ação onerosa e possivelmente ineficaz. A incorporação de sistemas de recomendação no ambiente TVDi emerge como uma possível solução para este problema. Este trabalho tem como objetivo propor uma abordagem híbrida para recomendação de conteúdo em TVDi, baseada em técnicas de Mineração de Dados, integradas a conceitos da Web Semântica, permitindo a estruturação e padronização dos dados e consequente possibilidade do compartilhamento de informações, provendo semântica e raciocínio automático. Para o serviço proposto é considerado o Sistema Brasileiro de TV Digital e o middleware Ginga. Foi desenvolvido um protótipo e realizado experimentos com a base de dados do NetFlix, utilizando a métrica de precisão para avaliação. Obteve-se uma precisão média de 30%, utilizando apenas a técnica de mineração. Acoplando-se com as regras semânticas obteve-se precisão média de 35%.

O sistema de TV digital interativa está em fase de implantação no Brasil. O middleware Ginga, responsável por permitir a apresentação de programas interativos, prevê que usuários possam interagir com aplicações apresentadas na TV ao pressionar de teclas em um controle remoto. Considerando que controles remotos tradicionais apresentam limitações de usabilidade, este trabalho teve o objetivo investigar a aplicação de conceitos de computação ubíqua, em particular interfaces naturais e multimodais, como alternativas para prover interatividade entre usuários e programas de TV digital. Como resultado, um dispositivo móvel alternativo ao controle remoto tradicional foi utilizado no projeto de novos mecanismos de interação que incluem interfaces baseadas em telas sensíveis ao toque, interfaces sensíveis a gestos capturados por dispositivos que contêm acelerômetros, e interfaces que contêm microfones que permitem entrada de dados por voz. A construção de protótipos correspondentes foi beneficiada pela (assim como beneficiou) implementação prévia de um componente que oferece funcionalidades para envio de dados multimodais para um receptor de TV digital contendo o middleware Ginga, e de um componente que, instalado no receptor, permite a comunicação peer-to-peer entre dispositivos sem fio / The tradicional Brazilian TV system is being replaced by an interactive digital platform. The Ginga middleware, responsible for allowing the presentation of interactive programs, is able to support user interactions with TV applications by means of key presses on a remote control. Since traditional remotes have usability limitations, this work aimed at investigating the application of ubiquitous computing concepts, such as natural and multimodal interfaces, to provide alternatives for the interaction among users and TV applications. Considering the availability of mobile devices such as smartphones, prototype interfaces based on touch screens, as well as gesture-based, accelerometer-based, and voice-based interfaces have been designed and implemented to allow the interaction usually provided by remote controls. The implementation of those interfaces was supported by the previous development of components providing multimodal interaction and peer-to-peer communication in the context of the Brazilian interactive digital TV system middleware