日本的卫星数字广播始于2000年12月，地面数字广播将在2003年12月开始，使HDTV和交互电视成为现实。随着频道数量和节目类型的相应增加，需要一种高级的电视导航系统。此系统应适于各类观众（不同年龄或性别），而且应易于选节目，舒适地收视。我们研究了一种高级电视导航系统，它可以帮助观众在有许多频道可以观看时选择合适的电视节目。
最近，我们开发了一种新型的试验性电视导航系统，它包括一种创新的系统结构和一种能提供各种导航方式以满足观众意愿的算法。它采用一种屏幕电子节目指南（EPG），包含HDTV分辨率下的各种标准类型表。此实验系统包括一个存储观众兴趣和喜好的观众特征数据库。它还有一个节目信息数据库，采用数字广播频道发送过来的业务信息（SI）数据，此数据库被不断更新。该系统设计带一个交互式人机接口，配备有适于各类观众的灵活指示装置。
系统总览
高级电视导航系统的系统总结构示于图1。图中左上角表示一个数字广播电视台，而右下角表示家中的一种数字广播接收环境，信号通过卫星或地面（包括宽带因特网）传输。图中一位老者正在尝试用电视导航系统选节目。
数字电视期望的功能
NHK广播文化研究所最近公布了一个关于日本现代电视观众态度调查结果。图2为用户期望的数字电视功能其中一个简化的调查结果。
考察该数据，我们可以发现数字电视机所需要的若干功能，高级电视导航系统也需要它们。
（1）超过一半的观众要求一种“家庭视频服务器功能”，因此他们能随心所欲随时观看任何节目。（2）1/4～1/2的观众要求像更多频道、“与节目链接的数据广播”和HDTV那样的功能，这样一来他们能够从众多节目中选所需的节目，在所需的节目上带附加数据，以及附加的HDTV图像清晰度。（3）令人惊讶的是，1/5以下观众要求“多角度”、“因特网显示”和EPG。个中原因也许在于数字广播才刚刚起步，观众尚未了解这些功能的便利性。可以猜测，观众以为出现的是一种PC风格的界面（不易使用，尤其对于老者），并且认为EPG类似于报纸或杂志上出现的表格式电视节目表。
从此调查的回复，我们提出一个开发数字广播时代高级电视导航系统的新目标，在此新目标中，观众即使在同时播出很多节目的情况下都能容易地选择节目，而且此系统使各电视导航功能协作，采用“家庭视频服务器”功能、“HDTV”功能、“因特网显示”功能及EGP功能选择节目。
高级电视导航的实验系统结构
图3表示一种带交互电视导航系统的多频道数字广播接收机的系统结构方框图，其中上半部表示一普通数字HDTV接收机，可以接收BS（广播卫星）、110鸈 CS（通信卫星）和地面广播节目；下半部表示交互电视导航系统（安装有存储播出时间表的节目信息数据库）的附加部分，该导航系统使用通过数字广播频道发送过来的SI数据被不断更新，而一个带灵活指示装置的交互式人机界面适于各类观众。
图4还示出交互电视导航系统实验方案的一个例子。其中两个软件引擎（一个用来检索/分类SI数据库，另一个用来从用户特征数据库提取推荐）由HI控制器安装和复用，并通到HDTV显示器和简单人机界面（如导航指示工具），以选择各类观众易于使用的条目。
收视习惯和电视导航系统
在日本，观众平均收视时间每天大约3.5小时。收视习惯最近的趋势可综合为“背景电视”型观看。这是一种无特别的获得知识或信息的目的，只为“轻松休闲”的收视状态。包括此和传统面向信息的收视习惯一般分为以下几类：（1）聚精会神观看（有目的观看）；（2）边看电视边做其它事（做其它事时收看和有目的收看之间交替）；（3）消遣收看（无预定目的）；（4）做其它事时消遣收看（“背景电视”型收看）。与（1）和（2）习惯相比，（3）和（4）习惯可视为被动收视。 这些收看习惯任何一个观众都不会固定，而是随时间或观众情绪变化。电视导航系统必须能处理任何类型的收视习惯及其变化的趋势。
如图3和图4所示，带人机界面的实验性电视导航系统具有多个数字电视信号射频调谐器和解码器，经由导航处理选择后得到的电视节目显示在HDTV屏幕上。导航处理亦作为OSD（屏幕显示）内容显示在HDTV显示器上。
导航处理进程如下：数字电视信号包含内容描述，如作为SI的广播节目字幕、概要、分类及其播出时间表。一星期的时间表被存储于SI数据库（SIDB）。用户信息如年龄、性别和节目爱好被隐性或显性存储为特征数据（PFD），PFD还包含用户的普遍倾向。就SIDB和PFD而言，节目检索和分类引擎及节目推荐引擎选择节目，并将其显示在显示器上。观众通过交互操作选择节目观看。以下3种选择方式与前述4种收视习惯有关：（1）检索：观众观看与感兴趣项目有关的节目；（2）分类：观众从当前播出的节目中选择观看节目；（3）推荐：观众观看系统推荐的最佳节目，或从这些推荐节目中选择最适合其消遣的节目。
表1表示参考数据、节目分类算法、每种选择方式的操作次数（包括评估测试方式的数量）。
测试方式 | 选择方式 | SI数据 | 特征数据 | 电视导航系统运行 | 操作次数 |
| Ⅲ | Ⅰ | （1）节目检索 | 事件名、 文本信息 （事件描述） | 无 | 显示所有广播节目的事件名、人名和包含在节目描述内作为候选字的地点名。用观众所选的字检索节目。 | 大于5 |
| （2）节目分类 | 内容有意接受程度1、程度2（内容描述符）、事件名 文本信息 | 年龄、性别和喜好倾向/动机
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