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Einleitung der Studienarbeit

 

Ähnlichkeitssuche in der Lost Art Internet Database

 

 

Einleitung:

 

Das Ziel dieses Praktikums ist es, unter Berücksichtigung der Phasen der Softwareentwicklung, eine Webanwendung zur effizienten Recherche in der Lost Art Internet Datenbank zu entwerfen und einzelne Module zu implementieren. Die Webanwendung soll den vollständigen Rechercheprozess, angefangen von der Vorverarbeitung der Daten bis hin zur Repräsentation der Ergebnisse unterstützen. Auch für bereits existierende Abbildungen muss die Möglichkeit bestehen diverse Feature (z.B. Farbe oder Textur) zu extrahierten und diese in einer Datenbank abzulegen. Der Nutzer soll die Möglichkeit bekommen die Ähnlichkeitssuche, die Suche nach Objekten und die textbasierte Suche einzeln oder in Kombination einzusetzen.

 

Das heißt das System muss in der Lage sein auch komplexe Nutzeranfragen zu bearbeiten, die aus mehreren Anfragetermen zusammengesetzt sind. Aufgrund dieser Anforderungen ist ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit die Vorverarbeitung der Daten und die dazu gehörende Entwicklung von Programmmodulen zur Bildsegmentierung, Verschlagwortung, Featureextraktion und Bestimmung der Lagebeziehungen.

 

Da vollautomatische Objekterkennungssysteme, die z.B. mit dem Split and Merge Algorithmus arbeiten, nicht immer die gewünschten Ergebnisse liefern und das manuelle Nachzeichnen von Objektkanten ungenau und sehr zeitintensiv ist, soll ein semiautomatisches Segmentierungstool entwickelt werden, das den Benutzer bei dieser Aufgabe unterstützt. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Entwicklung eines Recherchesystems mit den entsprechenden Schnittstellen zur Integration der Programmkomponenten. Am Ende des Rechercheprozesses sollen dem Nutzer die Abbildungen, die eine Ähnlichkeit von beispielsweise 90 Prozent aufweisen, in entsprechender Reihenfolge präsentiert werden.

 

Um in das Lost Art Projekt integriert werden zukönnen muss das zu entwickelnde System als Webanwendung z.B. mit Hilfe von Servlets, JSP, Applets, PHP oder CGI implementieren werden. Der Systemaufbau soll dabei mit Hilfe von Modulen erfolgen und somit flexibel erweiterbar sein. Weiterhin muss das existierende Datenbankschema an die neuen Anforderungen angepasst oder weiterentwickelt werden. Bei der Umsetzung von Datenbankoperationen ist zu berücksichtigen, dass die Datenbanksoftware Oracle 8i zum Einsatz kommt.

 

Im zweiten Kapitel dieser Studienarbeit werden bereits existierende Bild-Retrievalsysteme vorgestellt und ihre Suchkriterien verglichen, wobei besonders die Wahl der eingesetzten Features eine entscheidende Rolle spielt. Die bei der Implementierung der Webanwendung und Programmmodule eingesetzten Techniken der Bildsegmentierung und Ähnlichkeitssuche werden im Kapitel Grundlagen näher erläutert. Der Schwerpunkt wird dabei auf den im Vorverarbeitungsmodul eingesetzten Live Wire Algorithmus und die Ermittlung der Distanz zweier Abbildungen gelegt.

 

Das vierte Kapitel beschreibt die Entwicklung der Datenbank vom konzeptionellen bis hin zum logischen Entwurf, außerdem wird der Entwurf der einzelnen Programmteile, des Vorverarbeitungssystems und des Retrievalsystems dargestellt. Die Implementierungen des Segmentierungstools, des Retrievalsystems und der Datenbank werden im fünften Kapitel beschrieben. Dazu steht im Abschnitt 5.2 die Auswahl der eingesetzten Skript und Programmiersprachen im Mittelpunkt. Abschließend erfolgt eine Zusammenfassung der Arbeit mit einem kurzen Ausblick auf mögliche Veränderungen und Erweiterungen. Die in der Entwurfsphase entstandenen Modelle, Tabellen und Diagramme sind im Anhang zu finden.

 

 

 

 

 




    letzte Änderung:  08:40 25/11 2005


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