Datenbankgestützte Repräsentation und Extraktion von Episodenbeschreibungen aus Bildfolgen

ISBN-13: 9783540514626 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 243 str.

Ingrid Walter

Opis

Die in Bildfolgen enthaltene Information kann mit sehr unterschiedlichen Abstraktionsgraden beschrieben werden: Die Angabe eines Helligkeitswerts fur jeden Punkt jedes Einzelbildes ist eine sehr niedrige Beschreibungsebene, die Darstellung einer Geschichte eine sehr hohe. Eine automatische Erzeugung von Beschreibungen aus den Bilddaten ist bisher nur fur niedrigere Abstraktionsstufen moglich, eine Beschreibung auf der Ebene von Episoden wird hier entwickelt. Die vorliegende Arbeit entwirft ein System fur die Extraktion von Beschreibungen auf der Ebene von Episoden, ausgehend von einer Beschreibung, die fur jedes Objekt die Koordinaten zu jedem Zeitpunkt enthalt. Typische Episoden aus dem Diskursbereich "Strassenverkehr" sind "Parkplatzsuchen" oder "auf die Strassenbahn warten" oder "Vorfahrt missachten." Zu diesem Zweck wird eine Darstellungsform fur Episodenmodelle entwickelt, die sich an KL-ONE orientiert und unter anderem die Modellierung von zeitlichen Aspekten ermoglicht. Da der Datenumfang fur Bildfolgen, die Episoden enthalten konnen, sehr gross ist, erscheint die Unterstutzung durch Datenbanksysteme ratsam. Daher wird die Ubertragung der Darstellungsform auf das relationale Datenmodell eingehend untersucht. Zur Beschreibung der Prozesse, die die Zuordnung zwischen Episodenmodellen und Bilddaten herstellen, dienen Regelsysteme auf der Gundlage von erweiterten Ubergangsnetzen. Der implementierte Prototyp extrahiert Episoden aus einer Bildfolge aus dem Diskursbereich "Strassenverkehr." Die Arbeit liegt im Uberschneidungsbereich der Gebiete Bilddeutung, Wissensreprasentation und Datenbanken. Anregungen aus den verschiedenen Gebieten konnen fur jeweils andere Gebiete ubernommen werden. Es wird gezeigt, dass die Kopplung von zwei Problemkreisen - komplexe Strukturen und grosse Datenmengen - im Prinzip moglich ist. Noch zu losende Probleme bei der Kopplung werden angesprochen."

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Abläufe und Episoden.- 2.1 Umgangssprachliche Verwendung des Episodenbegriffs.- 2.2 Verwendung verwandter Begriffe in anderen wissenschaftlichen Disziplinen.- 2.3 Festlegung des Episodenbegriffs.- 3. Zusammenhänge mit verwandten Arbeiten.- 4. Entwurf eines Systems zur Episodenextraktion: EPEX.- 4.1 Begriffsbildung.- 4.2 Systemstruktur von EPEX.- 5. Darstellungsformen für Objekt- und Ablaufbereich.- 5.1 Eigenschaften des Objektbereichs.- 5.2 Eigenschaften des Ablaufbereichs.- 5.3 Bekannte Darstellungsformen.- 5.3.1 Objektorientierte Programmiersprachen.- 5.3.2 Rahmenkonstrukte (frames).- 5.3.3 Netzwerkorientierte Darstellungsformen.- 5.3.4 Objektorientierte Modele aus dem Datenbankbereich.- 5.3.5 Gegenstand-Beziehungs-Modell (Entity-Relationship-Model).- 5.3.6 Petri-Netze.- 5.3.7 Conceptual Dependency und Scripts: ein Ansatz auf der Basis von Rahmenkonstrukten.- 5.3.8 Wertung und Auswahl.- 5.4 Temporallogiken nach Shoham.- 5.5 Die Darstellungsform EPEX-F.- 6. Realisierung von EPEX-F.- 6.1 Die Gattungs-Definitions-Sprache (GDS).- 6.2 Die Gattungs-Evaluierungs-Sprache (GES).- 6.3 Vordefinierte Gattungen und Prädikate für Strukturbedingungen.- 6.4 Die Ausprägungs-Manipulations-Sprache (AMS).- 6.4.1 Behandlung von Transaktionen.- 6.4.2 Zuordnungs-Operatoren.- 6.4.3 Leseoperatoren.- 7. Abbildung von EPEX-F auf ein Standarddatenbankmodell.- 7.1 Randbedingungen in EPEX.- 7.2 Abbildung des Begriffsgraphen auf ein relationales Datenmodell.- 7.3 Ein relationales Schema für Ausprägungen.- 7.4 Forderungen an ein logisches Datenmodell.- 8. Darstellungsformen für den Regelbereich.- 8.1 Eigenschaften des Regelbereichs.- 8.2 Bekannte Darstellungsformen.- 8.2.1 Regelbasierte Expertensysteme.- 8.2.2 Prolog.- 8.2.3 Erweiterte Übergangsnetze.- 8.2.4 Wertung und Auswahl.- 8.3 Die Darstellungsform EPEX-R.- 8.3.1 Bestandteile von EPEX-R.- 8.3.2 Zuordnung von Ablauf-Ausprägungen.- 8.4 Ergänzung von Ablauf-Ausprägungen mit EPEX-R.- 9. Realisierung von EPEX-R.- 9.1 Die Regel-Definitions-Sprache (RDS).- 9.2 Vordefinierte Aktionen und Tests.- 9.3 Verträglichkeit der EPEX-Datenbasis.- 10. Ein Prototyp.- 10.1 Implementierungsgesichtspunkte.- 10.2 Bereitstellung der Eingabedaten.- 10.3 Modellierung eines exemplarischen Diskursbereichs.- 11. Zusammenfassung und Ausblicke.- Literatur.