sommersemester 2003 / wintersemester 2003/2004 odej kao, ulf rerrer institut für informatik...

Sommersemester 2003 / Wintersemester 2003/2004

Odej Kao, Ulf Rerrer

Institut für Informatik

Universität Paderborn

ProjektgruppeVerteilte Multimediasysteme

O. Kao, U. Rerrer: PG Verteilte Multimediasysteme

Reihenfolge

• Clusterarchitekturen[Nermin]

• Clustermiddleware Teil 1[Katharina]

• Clustermiddleware Teil 2[Peter]

• Videostreaming[Stefan]

• Datenbankschnittstellen[Dirk]

• Bildretrieval Teil 1[Veit]

• Bildretrieval Teil 2[Eduardas]

• Audioretrieval[André]

• Videoretrieval[Jens]

• Anfrageschnittstellen/Ergebnisrepräsentation[Teng]

Middleware

Katharina Hojenski

Middleware - Positionierung

Middleware Services

• Kommunikation

• Naming

• Persistenz

• Transaktionen

• Security

Überblick über den Aufbau des 2. Teils

Abschnitt 1 bis 3 siehe Katharinas Vortrag

Middleware: Modelle und Beispiele (Abschnitt 4)

Ziel: Entwicklung und Integration von Software durch geeignete Middleware mit Hilfe von Kapselung innerhalb einer verteilten Umgebung so einfach wie möglich gestalten

Parallele Bibliotheken (Abschnitt 5)

Ziel: Einzelne Clusterknoten zusammen gezielt als virtuellen Parallelrechner nutzen zu können

Ausblick: Betrachtung der o.g. Techniken / Produkte / Paradigmen hinsichtlich ihrer späteren Verwendung in der Projektgruppe (Abschnitt 6)

6Teaser

Middleware, Teil 2, Peter Janacik, im Rahmen der Projektgruppe „Verteilte Multimediasysteme“

4. Middleware: Modelle und Beispiele

Verschiedene Paradigmen bzw. Modelle (nach Tanenbaum)

Alles wie eine Datei behandeln

Verteiltes Dateisystem

Basierend auf Remote Procedure Call, am Beispiel von

Sun RPC

Verteilte Objekte, am Beispiel von

Corba

DCOM

7Teaser


5. Parallele Bibliotheken

Beispiele für parallele Bibliotheken

Message Passing Interface:

Nur Standard, Implementierung ist Anwendersache

Parallel Virtual Machine:

Sicht auf eine virtuelle Maschine

Eingeschränkte Leistungsfähigkeit

8Teaser


6. Die Qual der Wahl

Welche Use Cases treten bei unserer Anwendung auf?

Was sind die Anforderungen an unser Cluster hinsichtlich …?

Geschwindigkeit

Skalierbarkeit

Erweiterungsmöglichkeit

Umgebung

Anschlussmöglichkeit

Ease of Use

Welche Modelle bzw. Bibliotheken werden unseren Anforderungen am ehesten gerecht?

9Teaser


Videostreaming und Video-on-Demand (VoD) -Architekturen und Techniken

Vortrag im Rahmen der Projektgruppe

Verteilte Multimediasysteme (SS 2003)

Von Stefan Lietsch

Agenda Einführung und Anwendungsszenarien:

Wo werden VoD-Systeme eingesetzt? Was brauchen wir?

Architekturmodelle Single Server

Probleme Server Array/Parallel Video Servers

Proxy-Modelle (at-Server, independent, at-Client) Striping policies (Space, Time) Kommunikationsprotokolle (Client-pull, Server-push)

Serverless/Peer-toPeer Aufbau/Unterschiede zu o.g.

Welche Modelle entsprechen Anforderungen (Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit etc.)?

Agenda 2 VoD-Ausprägungen

True VoD Near VoD Unified VoD

Beispiele Tiger (Bolosky et al.) Server Array & RAIS (Lee et al.) Serverless VoD (Lee et al.) Darwin (Apple) BIBS (Uni Berkley)

Zusammenfassung Was ist das richtige für uns? (Ausblick: Wohin geht Entwicklung bei Videostreaming/VoD)

Universität PaderbornFakultät 5

DatenbankschnittstellenDirk Müller


Inhalt

• Datenbank Management Systeme (DBMS)• Relationale Datenbanken

– Entity-Relationship-Modell (ERM)– Relationales Datenbankmodell (RDBM)– Anfragesprache SQL– Java Anbindung

• Objektorientierte Datenbanken– Objektorientiertes Datenbankmodell (ODBM)– Anfragesprache OQL


DBMS: Datenabstraktion

• Die physische EbeneEs wird festgelegt, wie die Daten gespeichert werden

• Die logische EbeneIn einem Datenbankschema wird festgelegt, welche Daten gespeichert werden

• Die SichtenTeilmengen der Informationen werden bereitgestellt

Physische Ebene

Logische Ebene

Sicht 1 Sicht 2 Sicht n. . .

Content Based Image Retrieval

Veit Wittenberg

Extraktion von Bildinhalten

1. CBIR level 1 (primitive Merkmale)• color (Histogramm-Technik, Farbräume) • texture (Cooccurence-Matrizen, Fourier-Transformation, Wavelet-Filter)• shape (elastic deformation, pixel direction, Vektorisierung)

2. CBIR level 2 (semantische Merkmale)• user-feedback zur Zuordnung von Begriffen zu primitiven Merkmalen• Definition von Objektklassen (Ausschluss oder Betätigung über Primitive)

3. CBIR level 3 (semantische Merkmale mit subjektiven Empfindungen)• Berücksichtigung von Farbempfinden (warm, kalt, harmonisch, …)

4. Verfeinerungsverfahren zur Extraktion• automatische Segmentierung• interaktive Segmentierung


Indizierung der Featuredaten

1. multidimensionales Indizieren• Mit Hilfe von R-, TV-, SS+-Bäumen (Komplexe Strukturen => Overhead)

2. Inverted Files• Zu jedem Merkmal werden die Bilder zugeordnet, die es enthalten

3. similarity clustering of images• hierachische Struktur für das Retrieval, die auch ein Browsen ermöglicht

Entwurf von Suchsystemen

1. Retrieval by browsing2. Retrieval by spatial constraints

• Abfragen basierend auf den räumlichen Relationen von Bildobjekten 3. Retrieval by semantic attributes

• Suchen durch explizit angegebenen Eigenschaften (z.B. Stichwortliste)4. Retrieval by feature similarity

• Suchen nach primitiven Bildeigenschaften5. Relevance Feedback

• Antwortmenge zur erneuten Anfrage verwenden


André Fromme

Projektgruppe Verteilte MultimediasystemeO. Kao / U. Rerrer

Audio Retrieval – Zwischenbericht

gestern – heute - morgen

André [email protected]

1

André Fromme


1

Gestern

• Literaturrecherche

• Vertraut machen mit dem Thema:– Konzepte

– Repräsentationen von Audio-Daten

André Fromme


1

Heute

• Lesen der gefundenen Literatur

• Stichworte notieren

• Versuch, Struktur in das Thema zu bringen

• Lange Zeit mit Kleinigkeiten aufhalten

André Fromme


1

Morgen• Mehr Lesen

• Mehr Stichworte

• Mehr Struktur

• Mehr lange Zeit mit Kleinigkeiten verbringen

• ► Präsentation erstellen

Universität PaderbornFachbereich InformatikProf. Dr. Odej KaoPG: Verteilte Multimedia Systeme

Jens [email protected]

Videoretrieval- Videocodes, MPEG-7, Beispiele, ... -

Paderborn, 12.06.2003

Universität PaderbornProf. Dr. Odej KaoPG: Verteilte Multimedia Systeme

Jens Heger

Gliederung

1. Überblick Videocodecs: MPEG-4• Videocodecs• Videokodierung

2. MPEG-7• „Data about data“ – MPEG-7 dient nicht zur

Videokomprimierung!

• Normiert die inhaltliche und formale Beschreibung 3. Videoretrieval:

• Beispiele• konkrete Umsetzungen• Forschungen• Software

1. Videocodecs 2. MPEG 73. Videoretrieval


Jens Heger

1.3 Videokodierung allgemein und MPEG-4


......

B I B B P B B P B I 1 2 3 4 5 6 7 8 12 13

I: Intraframe-codiertes Bild;P: unidirektional prädiziertes Bild;B: bidirektional prädiziertes Bild;


Jens Heger

2.2 MPEG-7: Systemumgebung


Final User(Human orMachine)

Description

Generation

MPEG7 Description

MPEG7 Coded

Description Encoder Decoder

Search / Query Engine

MM Content MM Content

Filter Agents

User or data processing system

data Description Definition Language (DDL)

Description Schemes (DS)

Descriptors (D)

ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N3545


Jens Heger

3.3 Software Beispiel: Philips


Projektgruppe: Verteilte Multimediasysteme SS03

ThemenvorstellungAnfrageschnittstelle

und Ergebnisrepräsentation

Universität PaderbornFakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik

Teng [email protected]

Gliederung

1. Usecase 2. UI-Design

Projektgruppe: Verteilte Multimediasysteme SS03 Anfrageschnittstelle und Ergebnisrepräsentation Teng Gan

1.Usecase

• Anwendungsbereich und Anforderung- Forschung, Industrie, Business...

• Anfragetechnik - Kategorisierung - inhalt-basiertes Suchen


2. UI-Design

• Benutzerprofi• Intelligente Mensch-Maschine-Interaktion


sommersemester 2003 / wintersemester 2003/2004 odej kao, ulf rerrer institut für informatik...

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