Информационная система для создания и управления

электронными коллекциями графических документов

А.А. Рогов, К.А. Рогова, П.В. Кириков, М.Ю. Быстров

Петрозаводский государственный университет

Петрозаводск2009

XI Всероссийская научная конференция RCDL’2009«Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции»

• Широкое развитие IT

• Популярность электронных фотоальбомов, картинных галерей, виртуальных музеев.

• Необходимость в инструменте для научных исследований

• Существующие графические редакторы не пригодны для классификации, и, значит, в полной мере для научной работы

Актуальна задача создания универсальной информационной системы для анализа, управления коллекциями графических

документов и поиска в них.

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Особенности разрабатываемой системы

• создание и редактирование иерархической структуры коллекций графических документов;

• хранение различных наборов параметров для каждого графического документа;

• классификация и поиск графических документов по различным комбинациям параметров, а так же на основе сходства текстур, цветового восприятия и т.д.;

• описательная статистика коллекции;• разделение доступа к системе.

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

• количественные характеристики изображений;

• номинальные переменные с отношением порядка и категоризированные переменные, кроме того, отдельные признаки могут иметь более сложную структуру, которую можно описать с помощью графа;

• текстовые описательные признаки (они не используются при статистическом анализе);

• фрагменты изображений: взаимосвязь и повтор объектов, описываются с помощью ориентированных и неориентированных графов.

Признаки изображений

• характеристики текстуры;

• характеристики цветовосприятия

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

1. Методы классификации и поиска изображений на основе описательных параметров.1.1. Поиск изображений по номинальным параметрам с фасетной структурой.1.2. Поиск изображений по текстовому запросу.

2.Методы классификации и поиска изображений на основе визуальных примитивов2.1. На основе цветового и текстурного анализа2.2. Задачи слияния и комбинирования2.3. Поиск нечетких дубликатов изображений

3. Структурный метод поиска (на основе скелета изображения)4. Классификация и поиск на основе схожести текстур

графического изображения5. Поиск изображений с использование нейронных сетей

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

http://petroglyphs.ru

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

• Схема

• Изображение

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Удалить фото || Увеличить фото

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

BossekopНорвегия

Признаки петроглифов на примере лосей и оленей

1. Тип головы2. Наличие или отсутствие ушей3. Наличие или отсутствие холки4. Наличие или отсутствие рогов5. Тип рогов6. Тип шеи по длине7. Тип шеи по ширине8. Наличие или отсутствие серьги на

шее9. Тип корпуса10. Тип изгиба спины11. Тип изгиба живота12. Тип изгиба передней пары ног13. Тип изгиба задней пары ног14. Наличие или отсутствие хвоста15. Тип хвоста16. Поворот животного

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Метод Хи-квадрат сравнения номинальных признаков

n - общее количество объектов

m – градации признака x;

k - градации признака y;

aij – количество объектов, у которых

признак x = i и признак y = j

Градация признака

х

Градация признака y b1 … k

1 a11 … a1k b1

… … … … …m am1 … amk bm

c c1 … ckn

k

jiji ab

1

,1

m

iijj ac

;,...2,1;,...2,1 kjmi

11 1

2

2k

j

m

i cb

aX

ij

ijn

)1)(1(22 mkX

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Метод корреляционных плеяд

0101 0102 0103 0104 0105

0101 1 0.8 0.53 0.53 0.6

0102 0.8 1 0.47 0.53 0.4

0103 0.53 0.47 1 0.47 0.47

0104 0.53 0.53 0.47 1 0.4

0105 0.6 0.4 0.47 0.4 1

n

pijijM

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Метод иерархического кластерного анализа

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Общие характеристики

Количество петроглифов 4346

Количество фотографий и графитных копий

2854

Количество карт/схем 52

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Основные результаты• проведен анализ методов обработки графической

информации, методов классификации и поиска в графических базах данных;

• разработана структура базы данных петроглифов Северной Фенноскандии;

• создан алгоритм поиска и классификации похожих изображений по выделенным признакам;

• разработан прототип информационной системы для создания и управления электронными коллекциями графических документов.

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов

Спасибо за внимание!

Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов