Démonstrateur de l'adaptation distribuée de documents multimédia par composition de web services Rapport de stage de fin d’études dans le cadre du Master en informatique l’Institut de la Francophonie pour l’Informatique Réalisé par NGUYEN Cong Kinh Encadrant : Jean-Claude MOISSINAC Ce stage est effectué au sein de l’équipe MultiMédia du département Traitement du Signal et des Images de la TELECOM-ParisTech septembre 2008 Introduction Etat de l’art .11 2.1 Classification des services 11 2.2 Architecture du système d’adaptation 11 2.3 PAAM 12 Web services du traitement de document multimédia .13 3.1 Web service .13 3.1.1 Comment peut-on créer un web service 13 3.1.2 Annuaire UDDI 14 3.2 Catégorie de web services du traitement .15 3.2.1 Transcodage 15 3.2.2 Transmodage 16 3.2.2.1 Texte en image 16 3.2.2.2 Image en texte 16 3.2.2.3 Texte en son 16 3.2.2.4 Son en texte 16 3.2.2.5 Vidéo en image 16 3.2.2.6 Vidéo en slideshow 16 3.2.3 Transformation 17 3.2.3.1 Traduction de texte 17 3.2.3.2 Rognage d’une image ou une vidéo 17 3.2.3.3 Changement d’échelle d’une image ou une vidéo .17 3.2.3.4 Changement de résolution d’une image 17 3.2.3.5 Passage en noir et blanc d’une image ou d’une vidéo .17 3.2.3.6 Changement de fréquence d’échantillonnage d’un audio 17 3.2.3.7 Changement de débit pour un son ou une vidéo 17 3.2.3.8 Diminution de poids en octet 17 3.2.3.9 Diminution du bruit 17 3.3 Réalisation .18 3.3.1 Méthode de réalisation 18 3.3.1.1 Utilisation du logiciel pour les web services 18 3.3.1.2 Transport de données 18 3.3.2 Conception des Web services de PAAM 19 3.3.2.1 Transcodage 19 3.3.2.2 Transmodage 19 3.3.2.3 Transformation 20 3.3.2.4 Diagramme de conception 22 Web service sémantique : WSDL-S 24 4.1 Ontologie PAAM 24 4.2 Annotation du document WSDL 25 4.2.1 Elément opération 25 4.2.2 Eléments d’entrée et de sortie 26 4.2.3 Précondition 27 4.2.4 Effet 28 4.3 Publication des informations sémantiques 29 Composition des web services 30 5.1 Concepts basics 30 5.1.1 Activité receive et reply 31 5.1.2 Activité partnerLink 32 5.1.3 Activité variable .32 5.1.4 Activité invoke .33 5.2 Expériences .33 5.2.1 BPEL simple : HelloWorld .34 5.2.2 Ajout du document WSDL .34 5.2.3 Variable .34 5.2.4 Fichier du déploiement 36 5.2.5 Bilan .37 Résultats 38 6.1 Web services de traitement du document multimédia 38 6.2 Web service sémantique 38 6.3 Composition des web services 38 6.4 Conclusion .41 Conclusion .42 Références 43 Annexe : Abréviation .45 Annexe : Rapport technique 46 Description du rôle du web service .46 1.1 TextService 46 1.2 ImageService .47 1.3 AudioService 49 1.4 VideoService 50 1.5 TextToImageService .52 Description de l’installation Tomcat 54 Description des logiciels nécessaires 54 3.1 ffmpeg .54 3.2 tesseract 54 3.3 Mplayer-1.0rc2 .55 3.4 ImageMagick 55 Description de configuration des web services 55 Annexe : Ontologie PAAM 57 Annexe : WSDL-S 77 Audio 77 Image 79 Texte 83 Vidéo 85 Annexe : Compositions de web services dans PAAM 90 Fichier de déploiement 90 BPEL 90 Remerciements Je tiens tout d’abord remercier mes professeurs l’Institut de la Francophonie pour l’Informatique (IFI) qui nous ont donné des cours intéressants durant les années de Master Je souhaite également remercier M Stéphane Bonenfant, Chargé de l’accueil des élèves étrangers, qui m’a accueilli l’Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications Paris et Mme Laurence Zelmar, secrétariat du département Traitement du Signal et des Images (TSI), qui m’a accueilli TSI pour que je puisse effectuer ce stage Je voudrais aussi remercier Brahim Elloumi qui m’a donné plusieurs conseils utiles pendant la réalisation du stage ou ainsi la vie en France D’ailleurs, je voudrais remercier NGUYEN Toan Linh Tam et Tieu Kim Cuong, qui m’ont donné des repas vietnamiens très délicieux ou ainsi l’air de vivre en France très cool En fin, je tiens tout particulièrement remercier M Jean-Claude Moissinac, responsable du stage, qui m’a permis de faire ce stage et m’a donné beaucoup de conseils pendant tout le temps du stage Résumé L’objectif de notre stage est de donner un démonstrateur des possibilités offertes par l’utilisation des web services multimédias distribués, notamment l’adaptation des documents multimédias L’architecture PAAM de ce démonstrateur est proposée par la thèse de Zakia Kazi Aoul Elle a donné un prototype de PAAM, mais il n’est pas encore validé Ce stage porte des web services du traitement de document multimédia, des web services sémantiques et de composition des web services par l’utilisation du langage BPEL pour adaptation de document multimédia par contexte de l’utilisateur Pour réalisation de stage, nous avons choisi des outils existants possibles pour faire des traitements de document multimédia au niveau du web service Concernant le web service sémantique, nous avons utilisé la version Submission de W3C (pas encore une norme) pour annoter des documents WSDL Concernant le dernier domaine, nous avons fait un scénario pour montrer la composition semi automatique des web services pour qu’on puisse faire l’adaptation de document multimédia par le contexte de l’utilisateur Abstract The objective of our internship is to give a demonstration of the possibilities afforded by the use of web services multimedia, specially the adaptation of multimedia documents The architecture PAAM is proposed in the thesis of Zakia Kazi Aoul She has proposed a prototype of PAAM However, it is not yet valid This internship deals with web services processing multimedia document, semantic web services and composition of web services through the use of language BPEL to adapt multimedia document by context of user We have chosen existent possible tools for multimedia document processing at the level of web service On the semantic Web service, we used the Submission of W3C (not yet a standard) to annotate documents WSDL Concerning the last domain, we made a scenario to show semi-automatic composition des web services to demonstrate the adaptation of multimedia document by user context Liste des figures Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig Fig 1.1 Un contexte d'adaptation de document multimédia 2.1 Architecture fonctionnelle de PAAM [KA07] 12 3.1 Configuration de web service asynchrone 14 3.2 Adaptation en catégories 15 3.3 Comment peut-on réaliser le transcodage .19 3.4 Comment peut-on réaliser le transmodage 20 3.5 Comment peut-on réaliser la transformation de Texte 20 3.6 Comment peut-on réaliser la transformation de Image 21 3.7 Comment peut-on réaliser la transformation de Vidéo 22 3.8 Comment peut-on réaliser la transformation de Audio 22 3.9 Diagramme de séquence du changement de débit d'un audio en synchrone 23 3.10 Diagramme de séquence du changement de débit d'un audio en asynchrone 23 4.1 Hiérarchie de concept dans l’ontologie PAAM 25 4.2 Annotation d'une opération 25 4.3 Annotation d'un type simple 26 4.4 Exemple du type complexe 26 4.5 Annotation du type complexe 26 4.6 Schéma de précondition 27 4.7 Exemple d'annotation avec précondition et effet 28 4.8 Schéma d'un effet 28 5.1 Un scénario de composition de web services 30 5.2 Deux activités de receiveInput et replyOutput 31 5.3 Activité partnerLink 32 5.4 Activité variable .32 5.5 Activité invoke .33 5.6 Ajout d'un document WSDL utilisant Bpel-designer 34 5.7 Initialisation d'une variable .35 5.8 Utilisation du Namespace d'une variable 36 5.9 Déploiement de BPEL .37 6.1 Un scénario d'adaptation de document multimédia par composition de web services 39 6.2 un exemple du fichier MetaDoc .40 6.3 un document multimédia de type SVG 40 0.1 Configuration de FTP .55 0.2 Exemple de Configuration 56 0.3 Exemple de Configuration 56 Liste des tableaux Tab 3-1 Un exemple du transcodage 15 Tab 3-2 Description des logiciels utilisés pour les web services 18 Tab 4-1 Namespace du document WSDL 25 Introduction Dans les années récentes, l’échange de document multimédia composé en des éléments tel que l’audio, l’image, le texte et la vidéo est de plus en plus populaire, notamment depuis l’apparition des langages définissant le document multimédia comme SMIL1, SVG2, etc En plus, l’Internet haut débit est presque connecté dans tout le monde entier Dans notre cas, l’utilisateur veut ou il peut travailler seulement dans un ou des contextes bien définis Un document multimédia général est peut-être quelconque Donc, tout le contenu du document multimédia est peut-être souvent inconvenable pour l’utilisateur Il veut personnaliser le document multimédia selon son contexte d’utilisation Ces exigences entraînent d’avoir un système d’adaptation de document multimédia Dans ce cas, on a deux approches : une approche concernant un logiciel local et l’autre approche concernant un système distribué Un logiciel local a des limites telles que la capacité de périphérique, la nouvelle version mise a jour, etc Avec un système distribué, on peut éviter ces problèmes Image en couleur et texte en anglais Then I stumbled upon Paris Hilton, I didn’t even think about her before because I wouldn’t even categorize her in the loosest for of an “artist.” Image en noir et blanc et texte en français Ensuite, je suis tombé sur Paris Hilton, je n'ai même pas penser elle avant parce que je n'aurait même pas classer dans le son pour loosest d'un "artiste" Fig 1.1 Un contexte d'adaptation de document multimédia Ce stage est fait au sein de l’équipe MM (MultiMédia) du département « Traitement du signal et des images » la TELECOM-ParisTech (ex ENST Paris) Il fait suite la thèse de Z Kazi-Aoul [KA07] portant sur l'adaptation de documents multimédia par composition de services élémentaires Dans ce cadre, un moteur de prise de décision met en correspondance une description d'un document multimédia et un contexte d'utilisation de ce document et en déduit une description de l'adaptation réaliser Cette description est un arbre de composition d'un ensemble de services élémentaires Synchronized Multimedia Integration Language Scalable Vector Graphics Au cours du stage, on s'efforcera de trouver un formalisme adéquat pour rendre exploitables ces descriptions de façon automatique; probablement, il faudra s'appuyer sur les travaux concernant les web services sémantiques, avec description de pré-conditions et de post-conditions L'évolution de nos travaux nous a conduit choisir BPEL1 comme langage de description de la composition des services élémentaires et d'utiliser principalement des web services pour les adaptations L'essentiel du stage portera sur la constitution d'un ensemble de web services exploitables dans ce contexte et sur des réalisations visant une utilisation efficace et réaliste de moteurs d'exécution BPEL pour réaliser les adaptations La contribution principale de ce stage est de donner un démonstrateur des possibilités offertes par l’utilisation de Web Services multimédias distribués, notamment pour l’adaptation de document multimédia Dans ce document, le mémoire est organisé en trois parties La première concerne l’introduction et la revue de la bibliographie En suit, ce sont trois chapitres principaux du document : Adaptation de document multimédia par web service, Web service sémantique et Composition des web services Ces chapitres sont vraiment techniques Il n’est pas facile comprendre D’ailleurs, le chapitre concernant WSDL-S est en cours d’élaboration Ce stage réalisé se base sur seulement une proposition de W3C Il manque des outils pour valider le résultat La dernière partie est deux chapitres concernant Analyse des résultats et Conclusion Business Process Execution Language 10 Vidéo 86 88 89 Annexe : Compositions de web services dans PAAM Fichier de déploiement true BPEL 90 91 0 92 93 95 0 $compteurElmts]]> 96 qvga 97 $plUserProfileHeightResponse.parameters/ns0:getScreenHeightReturn or $plMultimediaDBWidthResponse.parameters/ns0:getVideoWidthReturn > $plUserProfileWidthResponse.parameters/ns0:getScreenWidthReturn]]> 98 99 [...]... la vie de dộveloppement de web services Grõce elle, on peut composer des web services pour avoir un nouveau web service qui profite des web services existants Elle joue une partie indispensable dans ce stage pour quon puisse obtenir le but du stage ô adaptation de document multimộdia par composition de web services ằ Nous avons choisi le langage BPEL pour composer semi-automatiquement des web services. .. partnerLinkType="ns:partnerLinkUserProfile" partnerRole="roleUserProfile"/> Fig 5.3 Activitộ partnerLink Chaque activitộ partnerLink se compose de trois informations au moins Ces sont partnerLinkType, name, myRole ou partnerRole... la rộalisation des web services du traitement de document multimộdia 3.1 Web service Un web service est une technologie permettant des applications de dialoguer distance via lInternet indộpendant de tout langage de programmation et de toute plate-forme dexộcution [WS04] La communication du web service est basộe sur le protocole HTTP1 et le principe de demandes et rộponses, effectuộe par message sous... mờme outil, la transformation de Audio est exộcutộe en prenant loutil ô ffmpeg ằ 3.3.2.4 Diagramme de conception En fait, dans trois parties 3.3.2.1, 3.3.2.2 et 3.3.2.3, jai dộj prộsentộ des schộmas de rộalisation des web services Donc, dans cette partie, je vais prộsenter deux seuls diagrammes de sộquence pour montrer clairement la rộalisation des web services basộe sur des outils existants pas pas... rộsultat de lopộration ô convert2Base64 ằ est une ressource de laudio 4.3 Publication des informations sộmantiques En fait, bien quil y ait des outils de publication pour OWL-S, jusqu cet instant on na pas encore eu un outil fourni pour WSDL-S Donc, on ne peut pas vộrifier automatiquement des annotations dans le document WSDL 29 5 Composition des web services La composition des web services est une partie... MultimediaAdaptationServices qui se compose de quatre sous-concepts : ImageAdaptationServices, AudioAdaptationServices, TextAdaptationServices, VideoAdaptationServices Les sous-concepts sont prộsentộs par le message subClassOf ; par exemple AudioTranscodingAdaptationServices est sous-concept de AudioAdaptationServices Dans le chapitre 3, on voit que le service du transcodage dun ộlộment Audio se compose de deux opộrations... recherche se fait grõce un moteur de recherche intộgrộ au site de lopộrateur UDDI choisi Ce moteur de recherche nous permettra daffiner notre recherche selon plusieurs critốres : nom de web service, nom de lentreprise, etc 3.2 Catộgorie de web services du traitement Dans notre architecture du systốme de ladaptation de document multimộdia, nous examinons de diviser ladaptation en trois catộgories :... le format de codage Par exemple, il s'agira de rộduire la taille d'une image par changement d'ộchelle ou par rognage des bords Dans les sous-sections, on va discuter sur les services de transformation 3.2.3.1 Traduction de texte Il sagit de traduire un texte dun langage en un autre langage, par exemple : un texte danglais en texte de franỗais, etc Pour cela, il est intộressant de profiter des outils... chapitre se compose de deux parties : une partie donnant des concepts basiques et lautre concernant lexpộrience du dộveloppement BPEL pour surmonter des difficultộs au dộbut 5.1 Concepts basics Fig 5.1 Un scộnario de composition de web services 30 Business Process Execution Language (BPEL ou WS-BPEL1) est un langage pour spộcifier le comportement des processus d'entreprise2 basộ sur les web services Jusqu... externe (par exemple le service bien fait en JAVA dans le chapitre 3), il faut utiliser lactivitộ partnerLink Dans Fig 5.1, on utilise quatre activitộs partnerLink qui sont dộtaillộs dans Fig 5.3