摘 要

　　Flash 動(dòng)畫(huà)以其格式小、交互性好、制作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)成為網(wǎng)絡(luò )中最受歡迎的媒體形式，它集成了文本、圖形、圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種媒體形式，符合一個(gè)多媒體課件的根本要求，因此，受到廣大課件制作者的喜愛(ài)。面對網(wǎng)絡(luò )中日益增多的 Flash 動(dòng)畫(huà)，在網(wǎng)絡(luò )中搜索 Flash 動(dòng)畫(huà)、管理 Flash 動(dòng)畫(huà)成為一個(gè)重要的問(wèn)題。目前，網(wǎng)絡(luò )中 Flash 檢索工具主要是基于上下文的檢索或者是基于 Flash動(dòng)畫(huà)中文本關(guān)鍵詞的檢索，檢索效率不高，不能根據用戶(hù)需求制定個(gè)性化檢索。

　　因此，需要建立一種基于 Flash 動(dòng)畫(huà)內容和高級特征的檢索系統。本文從 Flash動(dòng)畫(huà)的文本及其屬性出發(fā)，探討基于內容的 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索，提取 Flash 動(dòng)畫(huà)的文本特征信息，是 Flash 動(dòng)畫(huà)內容管理和搜索引擎研究與開(kāi)發(fā)工作的一部分。

　　本文以 SWF 格式文件為基礎，結合 XML 文件格式特點(diǎn)，實(shí)現了 SWF 文件向 XML 文件的轉換，并在此基礎上提取了 SWF 動(dòng)畫(huà)文本及其屬性特征，建立了 Flash 動(dòng)畫(huà)描述模型，進(jìn)一步研究了 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索系統，主要包括以下幾個(gè)方面：

　　1．通過(guò)分析 SWF 格式文件，根據 Flash 動(dòng)畫(huà)特有的文件結構和數據類(lèi)型，探討了 Flash 動(dòng)畫(huà)的形成機制和運行原理，為 Flash 動(dòng)畫(huà)組成元素提取奠定了重要的理論基礎。

　　2．通過(guò)對 SWF 文件轉化成 XML 文件的可行性分析，利用計算機語(yǔ)言編寫(xiě)了 SWF 和 XML 文件轉換程序，實(shí)現了 SWF 動(dòng)畫(huà)二進(jìn)制文件向 XML 描述性文件的轉換，從而可以直接從 XML 文件中讀取相關(guān)對象信息，為提取其它對象信息作準備。

　　3．在 SWF 格式轉換成 XML 格式的基礎上，主要分析了 SWF 文件中文本對象的存儲方式，提取了 Flash 動(dòng)畫(huà)中的文本塊對象，并提取了文本塊的字號、字體、顏色、位置、所在幀號等屬性特征，進(jìn)一步判斷了文本塊的功能，為下一步基于關(guān)鍵詞的檢索提供了基礎。

　　4．在提取 Flash 動(dòng)畫(huà)文本的基礎上，通過(guò)對所提取的文本進(jìn)行中文分詞、過(guò)濾、去重、詞頻統計等操作，提取了 Flash 動(dòng)畫(huà)內部中能夠描述動(dòng)畫(huà)重要內容的關(guān)鍵詞，從而為基于內容的 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索提供支持。

　　5．提出了一種基于框架的 Flash 動(dòng)畫(huà)描述模型，將 Flash 動(dòng)畫(huà)分成四個(gè)層次，自上而下依次是：Flash 動(dòng)畫(huà)總體內容特征、邏輯場(chǎng)景、視覺(jué)場(chǎng)景、組成元素，并對這四個(gè)層次的內容及它們之間的關(guān)系進(jìn)行分析。

　　6．簡(jiǎn)要的描述了 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索系統，將檢索系統分成三個(gè)部分：表示層、索引層和檢索層，通過(guò)這三個(gè)部分的研究，實(shí)現了 Flash 動(dòng)畫(huà)的管理和檢索。

　　本文立題研究與開(kāi)發(fā)基于內容的 Flash 動(dòng)畫(huà)分析平臺，建設 Flash 動(dòng)畫(huà)內容特征索引庫，實(shí)現了基于內容和高級特征的 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索，從而對合理有效的組織多媒體教育信息資源，提高人們檢索多媒體資源，尤其是檢索 Flash 動(dòng)畫(huà)課件資源的效率具有實(shí)際意義。

　　【關(guān)鍵詞】SWF 文件格式；多媒體檢索；文本提取；格式轉換；描述模型

ABSTRACT

　　Flash animation is the most popular multimedia on the net, because of its small format, interactivity, friendliness and simpleness, it integrates texts, graphics, images,sounds, videos, animations and other medias, which complies with the fundamental requirements of a multimedia courseware, therefore, many courseware producers like it very much. With the development of Flash Web animation, the search and management of Flash animation have become an important issue. At present, the research of retrieval and management of Flash animation is based on context or the key words in the Flash animation, in this way, the retrieval efficiency is unsatisfactory and the users can not develop personalized Flash retrieval according to their needs. So we need to establish a Flash animation retrieval system based on content and advanced features. In this paper, we base on the texts in Flash animation, and discuss the Flash animation based on Flash content, then extract the feature information in Flash animation, which is part of the retrieval and management Flash animation.

　　This paper bases on the SWF file format, combining the XML file format to achieve the SWF file to XML file conversion, and on this basis, it extracts the texts and its properties in SWF file, then Flash animation description model is established to further study of the Flash animation retrieval system. This paper mainly includes the following aspects:

　　1. By analyzing the SWF file format, we explore the formation mechanism of the Flash animation according to the structure and data types in SWF file, and then laid an important theoretical basis for the extraction of elements in Flash animation.

　　2. By analyzing the feasibility of SWF file to XML file, we use computer languages to achieve this program, which achieved the conversion of SWF animation binary documents to XML description file, which can be read directly from the XML file related objects information.

　　3. Based on the conversion of SWF format into XML format, we mainly analyze the texts which stored in SWF file, estract the text block in SWF file and size of text, color of text and so on.

　　4. Based on the extraction texts in Flash animation, we can deal with those words, such as take the texts into words, filter, remove duplicate and frequency statistics of words, then get the key words from Flash animation.

　　5. A generic framework is proposed that facilitates users to access Flash movies by semantic content. This framework has a 4-tier architecture constituted by Flash animation features of the overall content, logic scene segmentation, visual scene segmentation and constituent elements from bottom to top.

　　6. A brief description of the Flash animation retrieval system is made, and the retrieval system will be divided into three parts: representationlayer, indexing layer and retrieval layer. Through this three-part, we have achieved the management and retrieval of Flash animation.

　　The research topic is to develop content-based Flash animation analysis platform, and build Flash animation content features indexed databases, achieve the Flash animation retrieval based on content and advanced feature, which is effective for organization of multimedia educational information resources. The retrieval system will improve the retrieval of multimedia, especially for the retrieval of Flash animation.

　　【keyword】SWF file format; multimedia retrieval; text extraction; format conversion;description model

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機在教育中的作用也越來(lái)越明顯，計算機在教育中的應用主要有兩種方式：計算機輔助教學(xué)（CAI）與計算機管理教學(xué)（CMI）[1]。計算機管理教學(xué)是利用計算機系統幫助教師管理和指導教學(xué)過(guò)程的一種信息處理系統，它能完成監督與管理有關(guān)教學(xué)活動(dòng)、編制試題和進(jìn)行評分、收集和分析學(xué)生的學(xué)習情況等功能。

　　計算機輔助教學(xué)是利用計算機作為主要的教學(xué)媒體來(lái)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，即利用計算機來(lái)輔助教師執行教學(xué)任務(wù)，傳遞教學(xué)信息。隨著(zhù)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)已經(jīng)成為計算機輔助教學(xué)的核心，多媒體教學(xué)是指利用多媒體計算機，綜合處理和控制符號、語(yǔ)言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息，把多媒體的各個(gè)要素按教學(xué)要求進(jìn)行有機組合并通過(guò)屏幕或投影機投影顯示出來(lái)，同時(shí)按需要加上聲音的配合，以及使用者與計算機之間的人機交互操作，完成教學(xué)或訓練的教學(xué)過(guò)程。多媒體教學(xué)主要包括多媒體教學(xué)硬件和多媒體教學(xué)軟件組成。多媒體教學(xué)硬件主要包括多媒體計算機、投影儀、網(wǎng)絡(luò )設備等。多媒體教學(xué)軟件是多媒體教學(xué)的主要方面，它是一種根據教學(xué)目標設計的，表現特定的教學(xué)內容，反映一定教學(xué)策略的計算機教學(xué)程序，它可以用來(lái)儲存、傳遞和處理教學(xué)信息，能讓學(xué)生進(jìn)行交互操作，并對學(xué)生的學(xué)習作出評價(jià)的教學(xué)媒體，通常稱(chēng)為課件。

　　多媒體課件可以通過(guò)多媒體制作軟件來(lái)實(shí)現，目前比較流行的多媒體制作軟件主要包括 Authorware、PowerPoint、Flash 等，其中 Flash 動(dòng)畫(huà)以其格式小、交互性好，制作簡(jiǎn)單，擴展性好等優(yōu)點(diǎn)得到廣大課件制作群體的喜愛(ài)。Flash 是一種矢量圖形動(dòng)畫(huà)，特別適用于創(chuàng )建通過(guò) Internet 提供的內容，矢量是以數學(xué)公式而不是大型數據集來(lái)表示的，所以矢量圖形需要的內存和存儲空間很小。正因為 Flash 動(dòng)畫(huà)具備了課件應有的特性，加上它體積小、制作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，使它具有了很強的生命力，在網(wǎng)絡(luò )課件的發(fā)展中不至于被淘汰，反而占據了主導地位。

　　根據 Adobe 公司 2009 年 12 月份的調查顯示，Adobe Flash 播放器是世界上最廣泛的軟件平臺，大約有兩百萬(wàn)專(zhuān)業(yè)人士使用，99%的上網(wǎng)計算機上都裝有 Flash播放器或者播放器插件[2]。面對日益增多的 Flash 動(dòng)畫(huà)，在網(wǎng)絡(luò )中搜索 Flash 動(dòng)畫(huà)、管理 Flash 動(dòng)畫(huà)成為重要的一個(gè)問(wèn)題。目前，Google 已經(jīng)提供了專(zhuān)門(mén)檢索 Flash 動(dòng)畫(huà)的功能，并且能根據 Flash 動(dòng)畫(huà)內部文本關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，其檢索的效率和質(zhì)量都達到了良好的效果。但是網(wǎng)絡(luò )上還沒(méi)有針對 Flash 動(dòng)畫(huà)高級語(yǔ)義特征的檢索和管理工具，不能根據用戶(hù)的個(gè)性化選擇進(jìn)行檢索，對 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索、分類(lèi)、描述的軟件和網(wǎng)站也都很少，急需建設一個(gè) Flash 動(dòng)畫(huà)管理平臺。

　　本文通過(guò)對 Flash 動(dòng)畫(huà)內容的分析和提取，結合現有的 Flash 動(dòng)畫(huà)內容分析研究成果，旨在建立一個(gè)基于內容的 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索和管理平臺，從而對合理有效的組織多媒體教育信息資源，提高人們檢索多媒體資源，尤其是檢索 Flash 動(dòng)畫(huà)課件資源的效率具有實(shí)際意義。

　　Flash 是一種創(chuàng )作工具，設計人員和開(kāi)發(fā)人員可使用它來(lái)創(chuàng )建演示文稿、應用程序和其它允許用戶(hù)交互的內容[3]。Flash 可以包含簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)、視頻內容、復雜演示文稿和應用程序以及介于它們之間的任何內容。通常，使用 Flash 創(chuàng )作的各個(gè)內容單元稱(chēng)為應用程序，即使它們可能只是很簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)，也可以通過(guò)添加圖片、聲音、視頻和特殊效果，構建包含豐富媒體的 Flash 應用程序。

　　Flash 動(dòng)畫(huà)文件即 SWF 文件是一種開(kāi)源的文件格式，它定義了 Flash 動(dòng)畫(huà)的存儲和播放規則，是解析 Flash 動(dòng)畫(huà)文件的重要參考。從 SWF 版本 3 到 SWF 版本 8 都是 Macromedia 公司發(fā)布，2007 年 Adobe 公司收購 Macromedia 公司之后發(fā)布了 SWF 版本 9 和 SWF 版本 10，這些開(kāi)源版本說(shuō)明書(shū)都能從 Adobe 公司網(wǎng)站上進(jìn)行下載。

　　目前，Google 已經(jīng)建立了基于文本內容的 Flash 動(dòng)畫(huà)檢索系統，根據用戶(hù)提供的關(guān)鍵詞，它能精確的尋找包含該關(guān)鍵詞的Flash動(dòng)畫(huà)，并直接提供給用戶(hù)SWF格式的動(dòng)畫(huà)文件[4]。在國內的動(dòng)畫(huà)檢索系統中，主要是通過(guò) Flash 動(dòng)畫(huà)所在網(wǎng)頁(yè)中的文本進(jìn)行檢索的，例如百度在接受用戶(hù)提供的關(guān)鍵詞之后，它不是根據 Flash動(dòng)畫(huà)內部的文本進(jìn)行匹配，而是根據包含該動(dòng)畫(huà)的網(wǎng)站中的文本進(jìn)行匹配，所以準確率上會(huì )有所偏差，并且不能滿(mǎn)足用戶(hù)制定個(gè)性化的檢索，如基于邏輯場(chǎng)景、視覺(jué)場(chǎng)景的檢索。

　　網(wǎng)絡(luò )中的一些開(kāi)源軟件對 Flash 動(dòng)畫(huà)進(jìn)行了一定程度的分析。JavaSWF 對SWF 格式提供了一個(gè)純 Java 的類(lèi)庫，通過(guò)這個(gè)類(lèi)庫可以對一個(gè) SWF 文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作，可以完成 SWF 格式到 XML 格式文件的轉換，并且這個(gè)類(lèi)庫可以在其它程序中調用[5]。雖然 JavaSWF 完成了對 SWF 文件的解析，但是 JavaSWF 在最近幾年中沒(méi)有更新，不能完成對 SWF 新版本的解析，對舊版本中存在的一些漏洞，JavaSWF 也沒(méi)有給出很好的解決方案。Macromedia Generator 是一個(gè)自動(dòng)更新 Flash 網(wǎng)站數據驅動(dòng)的軟件，它能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的對象操作，例如文本替換、繪制形狀等，它可以在原有 Flash 動(dòng)畫(huà)的基礎上導入文本文件、矢量圖形文件、圖像文件等來(lái)更新動(dòng)畫(huà)內容，但是 Macromedia Generator 是一個(gè)很昂貴的收費軟件，不能被廣泛的使用。Ming 是一個(gè)用 PHP 語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，它可以通過(guò) PHP語(yǔ)言來(lái)創(chuàng )建 Flash 動(dòng)畫(huà)文件，但是創(chuàng )建的動(dòng)畫(huà)文件只能包含文本和實(shí)心填充的形狀，Ming 也是一個(gè)開(kāi)源的軟件。Swish 是一個(gè)快速、簡(jiǎn)單制作 Flash 動(dòng)畫(huà)效果的軟件，它能快速簡(jiǎn)單地在網(wǎng)頁(yè)中加入 Flash 動(dòng)畫(huà)效果，可選擇的預設效果超過(guò) 150種，包括創(chuàng )造形狀、文字、按鈕以及移動(dòng)路徑，但是 Swish 也是一個(gè)收費軟件，不能被廣泛的使用[6]。此外還有許多 Flash 動(dòng)畫(huà)分析軟件，但是它們在功能上有很大的相似性，本文不再進(jìn)行描述。

　　國外有關(guān) Flash 動(dòng)畫(huà)的研究雖然很多，但是縱觀(guān)這些軟件和開(kāi)源程序，它們在很大程度上有著(zhù)重復的功能，并且它們只是完成了分析 SWF 文件的工作，沒(méi)有從宏觀(guān)上提出一個(gè) Flash 動(dòng)畫(huà)管理方案，并且由于資金方面的問(wèn)題，大多數開(kāi)源軟件只完成了部分工作，沒(méi)有深入的實(shí)現軟件的功能，由于 SWF 格式說(shuō)明書(shū)存在錯誤的原因，使得這些軟件在一些地方也存在著(zhù)漏洞。

　　Flash動(dòng)畫(huà)的內容提取方法演示：

 Flash 動(dòng)畫(huà)文本分析程序截圖

 Flash 動(dòng)畫(huà)文本入庫程序截圖

目 錄

　　摘 要
　　ABSTRACT
　　第一章 緒論
　　　　1.1 研究背景及意義
　　　　1.2 國內外研究現狀
　　　　　　1.2.1 Flash 動(dòng)畫(huà)內容提取研究現狀
　　　　　　1.2.2 Flash 動(dòng)畫(huà)特征描述研究現狀
　　　　1.3 論文的研究方法和組織結構
　　　　　　1.3.1 論文的研究方法
　　　　　　1.3.2 論文的組織結構
　　第二章 SWF 動(dòng)畫(huà)文件格式概述
　　　　2.1 SWF 文件中的基本數據類(lèi)型
　　　　　　2.1.1 整數類(lèi)型
　　　　　　2.1.2 定點(diǎn)和浮點(diǎn)數據類(lèi)型
　　　　　　2.1.3 位值和 RECT 結構體
　　　　　　2.1.4 字符串數據類(lèi)型
　　　　　　2.1.5 顏色記錄
　　　　　　2.1.6 矩陣記錄
　　　　　　2.1.7 其他數據結構
　　　　2.2 SWF 文件存儲結構分析
　　　　　　2.2.1 SWF 的文件頭
　　　　　　2.2.2 SWF 標簽說(shuō)明
　　　　　　2.2.3 定義標簽和控制標簽
　　　　　　2.2.4 播放列表
　　　　　　2.2.5 SWF 文件的壓縮
　　　　2.3 本章小結
　　第三章 FLASH 動(dòng)畫(huà)的格式轉換與內容提取
　　　　3.1 FLASH動(dòng)畫(huà)中的組成元素
　　　　3.2 FLASH動(dòng)畫(huà)特征提取的層次
　　　　3.3 FLASH動(dòng)畫(huà)與 XML 文件的轉化
　　　　　　3.3.1 XML 格式簡(jiǎn)介
　　　　　　3.3.2 Flash 動(dòng)畫(huà)轉換成 XML 格式的可行性
　　　　　　3.3.3 Flash 動(dòng)畫(huà)格式轉換的實(shí)現
　　　　3.4 FLASH動(dòng)畫(huà)文本特征的提取和處理
　　　　　　3.4.1 Flash 動(dòng)畫(huà)中文本的存儲方式
　　　　　　3.4.2 文本的提取
　　　　　　3.4.3 文本對象特征的提取
　　　　　　3.4.4 Flash 動(dòng)畫(huà)文本特征的處理
　　　　　　3.4.5 Flash 動(dòng)畫(huà)關(guān)鍵詞的提取
　　　　　　3.4.6 文本特征的提取和處理工具簡(jiǎn)介
　　　　3.5 本章小結
　　第四章 FLASH 動(dòng)畫(huà)描述模型研究
　　　　4.1 FLASH動(dòng)畫(huà)結構與內容特征
　　　　　　4.1.1 邏輯場(chǎng)景
　　　　　　4.1.2 視覺(jué)場(chǎng)景
　　　　　　4.1.3 組成元素
　　　　4.2 基于框架的 FLASH動(dòng)畫(huà)的描述
　　　　4.3 FLASH動(dòng)畫(huà)檢索系統
　　　　4.4 本章小結
　　第五章 總結與展望
　　　　5.1 工作總結
　　　　5.2 展望
　　注 釋
　　參考文獻
　　攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
　　致謝

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