信息管理和信息系统第4章.ppt

《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （三）基于内容的多媒体信息检索系统的体系结构 基于内容检索技术一般用于多媒体数据库系统之中，也可以单独建立应用系统，例如指纹系统、头像系统或其他的应用系统。从基于内容检索的角度出发，系统由组织媒体输入的插入子系统、对媒体做特征提取的媒体处理子系统、储存插入时获得的特征和相应媒体数据的数据库以及支持对该媒体的查询子系统等组成，同时需要相应的知识辅助支持特定领域的内容处理。多媒体数据库中基于内容检索系统的结构示意如图： * 《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （三）基于内容的多媒体信息检索系统的体系结构 媒体数据1 媒体特征 媒体数据2 媒体特征 … … 媒体数据n 媒体特征 多媒体数据库 用户 检索接口 多媒体数据 特征提取 插入模块 知识辅助 模块 查询模块 图4-7基于内容的多媒体信息检索系统的体系结构 资料来源：张维明，2002.多媒体信息系统.北京：电子工业出版社 * 《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （三）基于内容的多媒体信息检索系统的体系结构 1．插入子系统 该子系统负责将媒体输入到系统之中，同时根据需要为用户提供一种工具，以全自动或半自动(即需用户部分干预)的方式对媒体进行分割或分割，标识出需要的对象或内容关键点，以便有针对性地对目标进行特征提取。 2．特征提取子系统 对用户或系统标明的媒体对象进行特征提取处理。特征提取可以由人完成，例如给出一些描述特征的关键字：也可以通过对应的媒体处理例程完成，提取 些所关心的媒体特征。提取的特征可以是全局性的，如整幅图像或视频镜头的颜色分布，也可以针对某个内部的对象，如图像中的子区域、视频中的运动对象等。在提取特征时，往往需要知识处理模块的辅助，由知识库提供有关的领域知识。 * 《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （三）基于内容的多媒体信息检索系统的体系结构 3．数据库 媒体数据和插入时得到的特征数据分别存入媒体数据库和特征数据库。媒体库包含各种媒体数据，如图像、视频、音频、文本等。特征库包含这种媒体用户输入的特征和预处理自动提取的特征。数据库通过组织与媒体类型相匹配的索引来达到快速有哪些信誉好的足球投注网站的目的，从而可以应用到大规模多媒体数据检索过程中。 4．查询子系统 主要以示例查询的方式向用户提供检索接口。检索允许针对全局对象(如整幅图像、视频镜头等)，也允许针对其中的子对象以及任意组合形式来进行。检索返回的结果按相似程度进行排列，如有必要可以进—步进行查询。检索主要是相似性检索，模仿人类的认知过程，可以从特征库中寻找匹配的特征，也可以临时计算对象的特征。对于不同的媒体数据类型，具有各自不同的相似性测度算法，检索系统中包括一个较为有效和可靠的相似性测度函数集。 * 《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （四）基于内容的多媒体信息检索的流程和指标 基于内容检索是一个逐步求精的过程。主要过程如图所示。 (1)初始检索说明：用户开始检索时，要形成一个检索的格式，最初可以用特定的查询语言来形成。系统对示例的特征进行提取，或是把用户描述的特征映射为对应的查询参数。 (2)相似性匹配：将特征与特征库中的特征按照一定的匹配算法进行匹配。满足一定相似性的一组候选结果按相似度大小排列返回给用户。 (3)特征调整：用户对系统返回的一组满足初始特征的检索结果进行浏览，挑选出满意的结果，检索过程完成；或者从候选结果中选择一个最接近的示例，进行特征调整，然后形成一个新的查询。 (4)重新检索：逐步缩小查询范围，重新开始。该过程直到用户放弃或者得到满意的查询结果时为止。 * 《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （四）基于内容的多媒体信息检索的流程和指标 否 是 用户查询需求说明 示例 描述 计算特征并进行相似性匹配 返回一组检索结果 是否满意？ 结束 修改检索说明 从检索结果中选择一个示例，进行特征修正 图4-8 基于内容的多媒体信息检索流程 资料来源：苏新宁．2004．信息检索理论与技术．北京：科学技术文献出版社 * 《信息存储与检索》 4.5.1 基于内容的多媒体信息检索原理 （四）基于内容的多媒体信息检索的流程和指标 基于内容的检索系统由于采用相似性匹配，检索到的对象往往存在一定的误差，这个误差常用查到率（Recall）和查准率（Precision）来表示。查到率是指数据库中所有的相关对象是否都查到了，查准率是指查到的对象是否都是正确的，均用百分比来表示。 * 《信息存储与检索》 4.5.2