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Desarrollo de un sistema de sincronización de subtítulos para subtitulación de programas de TV en directo

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272 pages

El subtitulado de programas de televisión en directo constituye el principal reto tecnológico actual para la accesibilidad de programas que se emiten en tiempo real en las cadenas de televisión. En la mayoría de estos programas no existe la posibilidad de anticipar la transcripción a texto del audio del programa para su posterior paso a subtítulos y difusión en la señal de televisión. Aunque existen diferentes apoyos tecnológicos y metodologías asociadas para la conversión de audio a texto en tiempo real, la principal alternativa de cara al subtitulado masivo de programas televisivos en directo es el uso de herramientas basadas en reconocimiento automático del habla (ASR). Las herramientas de ASR, aplicadas a la señal de audio del programa televisivo, permiten generar una transcripción del discurso, pero siempre con un retardo respecto al audio original. Existe sin embargo la posibilidad de generar una versión del canal de TV en la que el vídeo, el audio y los subtítulos se hagan llegar al usuario de manera sincronizada. En este proyecto se exploran las posibilidades que ofrece DVB y el subtitulado DVB para la obtención de un flujo de subtítulos DVB-SUB sincronizado con los flujos de vídeo y audio, y su posterior distribución en redes IPTV. Dentro del subtitulado DVB se pondrán a disposición del usuario dos alternativas de codificación: la basada en píxeles (imágenes) y la basada en cadenas de caracteres. Los resultados del proyecto permiten concluir que la sincronización de subtítulos en tiempo real es viable, y que la obtención de un flujo de televisión con subtítulos sincronizados puede ser implantado en los programas de televisión en directo. Por otro lado, a la vista de de los resultados obtenidos, en futuros sistemas de subtitulado automático sincronizado se recomienda el uso de la codificación basada en píxeles, dado que es la que se encuentra ampliamente extendida entre los fabricantes de receptores TDT y la que además, ofrece mejores prestaciones al público al que va dirigido. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Nowadays, subtitling in live television represents the main technological challenge for the accessibility of real time TV programs. In the great majority of these programs there is no possibility of bringing forward the text to audio transcription of the program so that it could be turned into subtitles and finally be broadcast. Although there exist different technological supports and its associated methodologies for audio to text conversion in real time, the main alternative in mass live television programs subtitling is the use of tools based on the automatic speech recognition (ASR). ASR tools, applied to the audio signal of the TV program, allow generating a transcription of the speech, but always with a delay respect to the original audio. However, there exists the possibility of generating a program version in which the video, the audio and the subtitles are synchronized. In this project we will investigate the possibilities offered by DVB and the DVB subtitling system in order to obtain a DVB-SUB subtitle stream synchronized with the video and audio streams, and its subsequent distribution in IPTV networks. Within DVB subtitling, the project will offer to the user two different coding alternatives: coding of pixels and coding based on strings of characters. The achieved results allow us to conclude that synchronization in real time subtitling is feasible and it could be applied to live television programs in order to achieve a television stream with synchronized subtitles. On the other hand, considering the achieved results, in future automatic synchronized subtitling systems it is recommended to use the coding based on pixels, since it is widely spread out among the DVB receiver manufacturers and, what is more, because it offers better performance to the audience.
Ingeniería de Telecomunicación
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Desarrollo de un sistema de
sincronización de subtítulos para
subtitulación de programas de TV
en directo
Autor: Alejandro Lorenzo Prada
Tutor: Mercedes de Castro Álvarez
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA TELEMÁTICA
PROYECTO FIN DE CARRERA
UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN
Leganés, 11 de julio de 2011Título:Desarrollo de un sistema de sincronización de subtítulos para
subtitulación de programas de TV en directo.
Autor: Alejandro Lorenzo Prada.
Tutor: Mercedes de Castro Álvarez.
EL TRIBUNAL
Presidenta: María Calderón Pastor
Vocal: Belen Ruiz Mezcua
Secretaria: Ana Mª Iglesias Maqueda
Realizado el acto de defensa y lectura del Proyecto Fin de Carrera el día 11 de julio
de 2011 en Leganés, en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III
de Madrid, acuerda otorgarle la CALIFICACIÓN de
VOCAL
SECRETARIO PRESIDENTEDedicado a mis padres, Mayte y AlejandroAgradecimientos
En estas líneas me gustaría agradecer todo el apoyo recibido en los últimos años
durante el largo camino recorrido para llegar a esta importante meta de vida. Re-
sulta complicado acordarse de todas las personas que en algún momento me han
alentado a seguir adelante en los momentos difíciles, pero que no le quepa duda a
nadie que estaré eternamente agradecido a todos y cada uno de ellos.
Durante el último año, he conocido a un gran número de personas en el CESyA
a las que quiero dar las gracias por ayudarme y confiar en mí para sacar adelante
este proyecto: a Mercedes, por su confianza y ánimo en aquellos momentos de “os-
curidad”, a Juanfran, que ha sido un auténtico apoyo y fue el perfecto compañero
contando unos y ceros, y a Juanma y Alberto, que han sido los mejores compañeros
de laboratorio que podía haber tenido, facilitándome la adaptación al entorno del
CESyA desde el primer día y constituyendo un verdadero deshago en los momentos
de frustración en que las cosas no salen como uno desea. Para el resto del personal
de CESyA, gracias por ser como sois. Ha sido todo un privilegio poder llevar a cabo
el proyecto junto a vosotros.
No me quiero olvidar de mis compañeros de la Universidad, con los que he com-
partido, no sólo largas horas de clases, prácticas, exámenes, sino también grandes
momentos de mi vida. Me gustaría dedicaros unas palabras a cada uno de vosotros,
pero la lista es extensa y no puedo extenderme en exceso. Destacaré a mi eterno
compañero de prácticas. Marcos, mil gracias por ser como eres, por tus soluciones
mágicas en las prácticas, incluso aquellas que no funcionaban. Si con alguien podía
ser llevadero acabar una práctica a las 7 de la mañana tenía que ser contigo.
A mis amigos de toda la vida no hace falta que les diga nada, porque saben de
sobra lo que representan para mí. Llevamos casi toda la vida juntos, algunos incluso
desde la guardería. A vosotros también os debo el haber llegado hasta aquí.
A mi familia, por preocuparos siempre por mis evoluciones y darme vuestro apo-
yo y ánimo, en especial a mi abuela, que siempre ha estado ahí haciéndome sentir
orgulloso de ser su nieto. Muchas gracias a mis tíos, padrinos y primos, y sobretodo,
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a uno al que nunca olvidaré y que siempre fue mi héroe desde pequeño.
A mi novia, que me ha empujado en los momentos en que más lo necesitaba
durante los dos últimos años de carrera, acompañándome incluso en mis jornadas
nocturnas de estudio. Muchas de ellas, sé que estabas ahí simplemente por alentarme
y hacerme más llevaderos esos momentos, por lo que nunca podré devolverte todo
lo que me has dado. Tú me diste la energía que necesitaba para continuar cuando
no creía ser capaz de lograrlo.
Finalmente, quiero agradecer a mis padres ser lo que soy. Sin su educación y
buen hacer y sin su apoyo, no sería la persona que hoy soy, ni habría conseguido
alcanzar muchas de las metas que me he propuesto a lo largo de mi vida. Gracias
por guiarme en mi vida y por vuestro apoyo incondicional.Resumen
El subtitulado de programas de televisión en directo constituye el principal reto
tecnológico actual para la accesibilidad de programas que se emiten en tiempo real
en las cadenas de televisión. En la mayoría de estos programas no existe la posibi-
lidad de anticipar la transcripción a texto del audio del programa para su posterior
paso a subtítulos y difusión en la señal de televisión.
Aunque existen diferentes apoyos tecnológicos y metodologías asociadas para la
conversión de audio a texto en tiempo real, la principal alternativa de cara al subti-
tulado masivo de programas televisivos en directo es el uso de herramientas basadas
en reconocimiento automático del habla (ASR). Las herramientas de ASR, aplicadas
a la señal de audio del programa televisivo, permiten generar una transcripción del
discurso, pero siempre con un retardo respecto al audio original. Existe sin embargo
la posibilidad de generar una versión del canal de TV en la que el vídeo, el audio y
los subtítulos se hagan llegar al usuario de manera sincronizada.
En este proyecto se exploran las posibilidades que ofrece DVB y el subtitulado
DVB para la obtención de un flujo de subtítulos DVB-SUB sincronizado con los
flujos de vídeo y audio, y su posterior distribución en redes IPTV. Dentro del sub-
titulado DVB se pondrán a disposición del usuario dos alternativas de codificación:
la basada en píxeles (imágenes) y la basada en cadenas de caracteres.
Los resultados del proyecto permiten concluir que la sincronización de subtítulos
en tiempo real es viable, y que la obtención de un flujo de televisión con
sincronizados puede ser implantado en los programas de en directo. Por
otro lado, a la vista de de los resultados obtenidos, en futuros sistemas de subti-
tulado automático sincronizado se recomienda el uso de la codificación basada en
píxeles, dado que es la que se encuentra ampliamente extendida entre los fabricantes
de receptores TDT y la que además, ofrece mejores prestaciones al público al que
va dirigido.
Palabras clave: ASR, DVB, DVB-SUB, IPTV, Automático, Sincronizado.
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