A Internet consolidou as redes IP como uma infra-estrutura de transporte de dados barata e versátil, fato que justifica o crescente interesse nela como infraestrutura de transporte para outros serviços, como telefonia e TV. Esta convergência de serviços tem base no amadurecimento das tecnologias de redes de transmissão de dados, que proporcionou o aumento da velocidade de conexão residencial, tornando cada vez mais viável o uso de aplicações multimídia, inclusive em tempo real. Desta demanda de serviços convergentes, nasceu a digitalização da TV e, posteriormente, a possibilidade de transmissão pelas redes IP, conhecida como IPTV. Este trabalho analisa o cenário atual de IPTV para distribuição de conteúdo multimídia em redes de acesso privadas. Parte-se da necessidade de mecanismos de segurança para distribuição e controle do consumo das mídias digitais no sistema. O trabalho analisa, portanto, mecanismos para descrição inequívoca dos direitos que os usuários têm sobre o conteúdo adquirido, bem como a utilização de tecnologias para a transmissão do conteúdo de forma segura. O trabalho visa contribuir para a comunidade científica a partir da utilização de padrões abertos na especificação de um elemento de distribuição de vídeo em uma plataforma IPTV. Este elemento se baseia em políticas de uso da linguagem de expressão de direitos do MPEG-21 para reforçar os direitos de autoria e distribuição do conteúdo durante seu manuseio em toda a cadeia de negócios. / Internet consolidated IP networks as a versatile and accessible data transport infrastructure, thus justifying the growing interest on it as a transport network for several services, such as telephony and TV. The convergence leverages on the maturity of network technologies, responsible for the increasing availability of bandwidth for residential access, making the use of multimedia applications, including interactive ones, possible. From the demand for convergence, Digital TV has born, and later on, its transmission through IP networks, know as IPTV. This work analyzes current IPTV scenario for multimedia content distribution in the scope of private networks. It is based on the need for security mechanisms for digital content delivering and control of consumption in the system. Therefore it analyzes mechanisms for rights description, as well as security transmission of content. This work\'s contribution stems from the reutilization of open standards in the specification of a distribution broker in the IPTV environment. Such broker is based on the MPEG-21 digital rights description to enforce copyright of digital content during handling in the entire value chain.

A Internet consolidou as redes IP como uma infra-estrutura de transporte de dados barata e versátil, fato que justifica o crescente interesse nela como infraestrutura de transporte para outros serviços, como telefonia e TV. Esta convergência de serviços tem base no amadurecimento das tecnologias de redes de transmissão de dados, que proporcionou o aumento da velocidade de conexão residencial, tornando cada vez mais viável o uso de aplicações multimídia, inclusive em tempo real. Desta demanda de serviços convergentes, nasceu a digitalização da TV e, posteriormente, a possibilidade de transmissão pelas redes IP, conhecida como IPTV. Este trabalho analisa o cenário atual de IPTV para distribuição de conteúdo multimídia em redes de acesso privadas. Parte-se da necessidade de mecanismos de segurança para distribuição e controle do consumo das mídias digitais no sistema. O trabalho analisa, portanto, mecanismos para descrição inequívoca dos direitos que os usuários têm sobre o conteúdo adquirido, bem como a utilização de tecnologias para a transmissão do conteúdo de forma segura. O trabalho visa contribuir para a comunidade científica a partir da utilização de padrões abertos na especificação de um elemento de distribuição de vídeo em uma plataforma IPTV. Este elemento se baseia em políticas de uso da linguagem de expressão de direitos do MPEG-21 para reforçar os direitos de autoria e distribuição do conteúdo durante seu manuseio em toda a cadeia de negócios. / Internet consolidated IP networks as a versatile and accessible data transport infrastructure, thus justifying the growing interest on it as a transport network for several services, such as telephony and TV. The convergence leverages on the maturity of network technologies, responsible for the increasing availability of bandwidth for residential access, making the use of multimedia applications, including interactive ones, possible. From the demand for convergence, Digital TV has born, and later on, its transmission through IP networks, know as IPTV. This work analyzes current IPTV scenario for multimedia content distribution in the scope of private networks. It is based on the need for security mechanisms for digital content delivering and control of consumption in the system. Therefore it analyzes mechanisms for rights description, as well as security transmission of content. This work\'s contribution stems from the reutilization of open standards in the specification of a distribution broker in the IPTV environment. Such broker is based on the MPEG-21 digital rights description to enforce copyright of digital content during handling in the entire value chain.

L'objectif de la thèse de doctorat présentée dans ce mémoire est de proposer des techniques et des méthodologies nouvelles, simples et efficaces pour l'adaptation de contenu multimédia à diverses contraintes de contexte d'utilisation. Le travail est basé sur des parties de la norme MPEG-21 en cours de définition, qui vise à définir les différents composants d'un système de distribution de contenus multimédia. Le travail de cette thèse est divisé en deux parties principales: l'adaptation de médias uniques, et l'adaptation sémantique de documents multimédia composés. Dans l'adaptation de médias uniques, le média est adapté aux contraintes du contexte de consommation, telles que les capacités du terminal, les préférences de l'utilisateur, les capacités du réseau, les recommandations de l'auteur, etc... Dans cette forme d'adaptation, le média est considéré hors de tout contexte de présentation multimédia structurée, ou indépendamment de la composition multimédia (scène) dans laquelle il est utilisé. Nous avons défini des outils et descripteurs, étendant les outils et descripteurs MPEG-21 DIA, pour la description des suggestions d'adaptation de médias (également appelée Conversion de Ressource), et la description des paramètres correspondants. Nous avons réalisé un moteur d'adaptation de médias qui fonctionne selon ces suggestions ainsi que selon les contraintes du contexte, et qui applique au media, la forme la plus appropriée d'adaptation avec des valeurs optimales des paramètres d'adaptation, afin d'obtenir la meilleure qualité d'utilisation. Durant cette partie du travail, nous avons apporté plusieurs contributions à la norme MPEG-21 DIA. Dans l'adaptation sémantique de documents multimédia structurés, nous avons considéré l'adaptation selon les relations temporelles, spatiales et sémantiques entre les objets média de la scène. En adaptant une présentation multimédia afin de préserver l'uniformité et la logique de la scène adaptée, le processus d'adaptation doit avoir accès à l'information sémantique de la présentation. Nous avons défini un langage d'extension de la description de scène pour l'expression de cette information sémantique, à base de descripteurs. Ces descripteurs contiennent des informations fournies par l'auteur de la scène multimédia, ou par n'importe quelle autre entité dans la chaîne de livraison multimédia. L'information incluse dans ces descripteurs aide le moteur d'adaptation à décider de la forme et de la nature optimales des adaptations qui doivent être appliquées au document. Cette information consiste en une information sémantique indépendante de chaque objet média, les dépendances sémantiques entre les objets média de la scène et les préférences sémantiques sur la fragmentation de scène. Pour la réalisation d'un tel système d'adaptation, nous avons utilisé SMIL 2.0 pour décrire nos scènes multimédia. Cependant, la méthodologie est indépendante de ce choix et peut être appliquée à d'autres types de documents multimédia, tels que MPEG-4 XMT. Nous avons implémenté un moteur d'adaptation sémantique expérimental, qui manipule et adapte des documents SMIL, en utilisant les informations sémantiques et physiques du contenu, ainsi que des contraintes de contexte.

Για την προστασία της χρήσης ψηφιακών αντικειμένων έχουν αναπτυχθεί διάφορα συστήματα Ψηφιακής Διαχείρισης Δικαιωμάτων (Digital Rights Management). Υπάρχουν πολλές τεχνολογικές λύσεις που μειονεκτούν όμως όσον αφορά τη μεταξύ τους διαλειτουργικότητα. Το Motion Pictures Expert Group με το τελευταίο του πρότυπο MPEG-21 δημιουργεί ένα πλαίσιο που διευκολύνει την διαλειτουργικότητα των εφαρμογών αυτών. Στο μέρος 5 του προτύπου αναπτύσει ένα πρότυπο για μία γλώσσα έκφρασης δικαιωμάτων (Rights Expression Language). Αντικείμενο της εργασίας είναι ένα πρόγραμμα υπολογιστή που υλοποιεί τον πυρήνα αυτού του προτύπου και επιλεγμένα χαρακτηριστικά του. Κατά τη λειτουργία του ικανοποιεί την αίτηση του χρήστη για την παραγωγή μίας MPEG-21 άδειας χρήσης. Η έγκριση και παραγωγή της άδειας εξαρτάται από τους κανόνες λειτουργίας (business rules) που έχουν τροφοδοτηθεί στην εφαρμογή. / For the protection of digital items eist many diverse DRM technologies. MPEG has ndertaken the effort to provide interoperability for such systems as part of mpeg-21 effort. The object of this work is a piece of computer software that realizes the authorization algorithm of mpeg21 part5 and issues a mpeg21 license. It also supports the variables mechanism defined in mpeg21 part5

The goal of the thesis is the development of an exemplary application profile for one institution guiding the use of Rights Expression Languages (REL) to include the rights information of digital documents in the metadata. Cultural heritage institutions face many challenges with regard to the growing number of digital documents. One challenge is the effective and efficient management, administration and presentation or publication of the documents according to their inherent rights. A basic issue is the inclusion of the rights information in the metadata file of the digital documents to enable automated administration of the documents. The application profile is supposed to show the REL’s potential for solving the challenge. Whether RELs can be applied practically in the cultural heritage sector is not in the scope of the thesis and must be examined in a large scale study. As applied research, the thesis does not follow a strict quantitative or qualitative research method but gathers, examines and evaluates data to develop an application profile. Due to the focus on technical issues, it aims at developers and not at end users. To reach the thesis’ goal, RELs are located in the area of digital rights. Four RELs are examined basi-cally by literature analysis. In addition, various representative licenses from one library are chosen which are “translated” into the most appro-priate REL. The findings flow into a prototype application profile which is evaluated in one iteration step by experts according to heuristic evaluation to identify technical and conceptual flaws. Based on the identified flaws, the prototype is revised. Finally, the exemplary application profile for the METS metadata schema is presented and recommendations for further elaborated appli-cation profiles are given.

Aplicações multimídia caracterizam-se por necessitar de grandes recursos computacionais e de rede. Frente a estes requisitos, os modelos de desenvolvimento sempre consideraram arquiteturas altamente especializadas e integradas, resultando em estruturas monolíticas que restringem o reuso, bem como exigem grande esforço para realização de alterações. Este tipo de direcionamento limita e dificulta o desenvolvimento de aplicações multimídia complexas e de larga escala. Existe uma demanda por diretrizes de desenvolvimento que consigam atender escopos cada vez mais amplos, suportando aplicações escaláveis, flexíveis, interoperáveis e de fácil programação. Neste contexto, este trabalho propõe o uso conjunto de Arquiteturas Orientadas a Serviço e os padrões MPEG-7 e MPEG-21. Apresenta-se como estas tecnologias podem facilitar o desenvolvimento de novas aplicações multimídia, diminuindo o custo e o esforço de desenvolvimento, e dando suporte às crescentes e diversificadas demandas por novos tipos de aplicações multimídia. O que deu base para o trabalho foi a busca por uma solução que atendesse a alguns requisitos adicionais verificados ao longo do projeto de uma Plataforma de Gerência de Vídeo. Entre outras coisas, é apresentado como as tecnologias que dão suporte ao desenvolvimento de arquiteturas orientadas a serviço se posicionam frente ao desenvolvimento de aplicações multimídia e, como elas, conjuntamente com os padrões MPEG-7 e MPEG-21 estão sendo utilizadas para melhorar a plataforma citada. É apresentado também um processo para modelagem de aplicações segundo os princípios de orientação a serviço, generalizando a solução apresentada para o desenvolvimento de aplicações multimídia quaisquer. Como resultado, pode-se verificar que, apesar de ainda existirem algumas questões a serem tratadas, as tecnologias apresentadas representam conjuntamente uma ferramenta ampla para o desenvolvimento de aplicações multimídia. / Multimedia applications are characterized for demanding huge network and computing resources. Because these demands, the current development models always were based on highly specialized and integrated architectures. Thus, they present monolithic structures which limits reuse, as well requiring a lot of efforts to perform changes. This approach limits the development of complex and large scale multimedia applications. There are demand for development models for enabling larger scopes application, supporting scalable, flexible and ease programming applications. In this context this work proposes the conjugated use of Service Oriented Architectures and the MPEG-7 and MPEG-21 standards. It presents how these technologies can allow multimedia applications ease development, minimizing coasts and efforts. Besides, it is also showed how they answer for the raising and multiple demands for new multimedia applications types. This work motivation was to create a solution to support some additional requirements verified during the design of a Video Management Platform. Among the diversified issues treated in this work, it is presented how technologies supporting Service Oriented Architectures are positioned regarding multimedia applications development, and how they together MPEG-7 and MPEG-21 standards are being used to improve the Platform. It is also presented an analysis process for applying the principles of Service Orientation in the multimedia applications development. The aim is generalizing the presented solution to be applied in any multimedia application development. As result from the whole work, it can be verified that, although there are some issues to be covered, the technologies presented represent a complete tool for multimedia applications development.

Aplicações multimídia caracterizam-se por necessitar de grandes recursos computacionais e de rede. Frente a estes requisitos, os modelos de desenvolvimento sempre consideraram arquiteturas altamente especializadas e integradas, resultando em estruturas monolíticas que restringem o reuso, bem como exigem grande esforço para realização de alterações. Este tipo de direcionamento limita e dificulta o desenvolvimento de aplicações multimídia complexas e de larga escala. Existe uma demanda por diretrizes de desenvolvimento que consigam atender escopos cada vez mais amplos, suportando aplicações escaláveis, flexíveis, interoperáveis e de fácil programação. Neste contexto, este trabalho propõe o uso conjunto de Arquiteturas Orientadas a Serviço e os padrões MPEG-7 e MPEG-21. Apresenta-se como estas tecnologias podem facilitar o desenvolvimento de novas aplicações multimídia, diminuindo o custo e o esforço de desenvolvimento, e dando suporte às crescentes e diversificadas demandas por novos tipos de aplicações multimídia. O que deu base para o trabalho foi a busca por uma solução que atendesse a alguns requisitos adicionais verificados ao longo do projeto de uma Plataforma de Gerência de Vídeo. Entre outras coisas, é apresentado como as tecnologias que dão suporte ao desenvolvimento de arquiteturas orientadas a serviço se posicionam frente ao desenvolvimento de aplicações multimídia e, como elas, conjuntamente com os padrões MPEG-7 e MPEG-21 estão sendo utilizadas para melhorar a plataforma citada. É apresentado também um processo para modelagem de aplicações segundo os princípios de orientação a serviço, generalizando a solução apresentada para o desenvolvimento de aplicações multimídia quaisquer. Como resultado, pode-se verificar que, apesar de ainda existirem algumas questões a serem tratadas, as tecnologias apresentadas representam conjuntamente uma ferramenta ampla para o desenvolvimento de aplicações multimídia. / Multimedia applications are characterized for demanding huge network and computing resources. Because these demands, the current development models always were based on highly specialized and integrated architectures. Thus, they present monolithic structures which limits reuse, as well requiring a lot of efforts to perform changes. This approach limits the development of complex and large scale multimedia applications. There are demand for development models for enabling larger scopes application, supporting scalable, flexible and ease programming applications. In this context this work proposes the conjugated use of Service Oriented Architectures and the MPEG-7 and MPEG-21 standards. It presents how these technologies can allow multimedia applications ease development, minimizing coasts and efforts. Besides, it is also showed how they answer for the raising and multiple demands for new multimedia applications types. This work motivation was to create a solution to support some additional requirements verified during the design of a Video Management Platform. Among the diversified issues treated in this work, it is presented how technologies supporting Service Oriented Architectures are positioned regarding multimedia applications development, and how they together MPEG-7 and MPEG-21 standards are being used to improve the Platform. It is also presented an analysis process for applying the principles of Service Orientation in the multimedia applications development. The aim is generalizing the presented solution to be applied in any multimedia application development. As result from the whole work, it can be verified that, although there are some issues to be covered, the technologies presented represent a complete tool for multimedia applications development.