Федотов Н., Курынов Н., Петренко А.

реклама
282
ФОРМИРОВАНИЕ ТРИПЛЕТНЫХ ПРИЗНАКОВ ПОИСКА
БИОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В БАЗЕ ДАННЫХ1
Н.Г. Федотов2, Д.А. Курынов3, А.Г. Петренко4
2
Пензенский государственный университет, ул. Красная, д. 40
В проведения научно-исследовательских работ и их практической реализации на
тему создания интеллектуальной системы поиска биометрической информации в
базе данных фотографических изображений человеческих лиц существует
проблема выбора программного обеспечения реализации системы, в частности
проблема выбора системы управления базами данных для хранения исходной и
результирующей информации. Для решения данной проблемы необходимо
оценить необходимые и достаточные требования интеллектуальной системы к
системе управления базами данных и провести сравнительный анализ
существующих приложений.
Введение
В рамках проведения исследовательских
работ и их практической реализации на
тему создания интеллектуальной системы
поиска биометрической информации в базе
данных фотографических изображений
человеческих лиц возникает проблема
выбора программных средств реализации,
в частности проблема выбора системы
управления базой данных для хранения
исходной и результирующей информации.
Для решения данной задачи необходимо
оценить необходимые и достаточные
требования интеллектуальной системы к
СУБД и провести их сравнительный анализ.
Структура признаков
Данные, которые необходимо хранить и
которыми необходимо управлять имеют
достаточно простую структуру. Исходные
данные представляют собой набор цветных
или
полутоновых
фотографических
изображений
человеческих
лиц.
В
процессе
предобработки
данных
изображений для их последующего
исследования получаются полутоновые
или
бинаризованные
изображения.
Полученные изображения подвергаются
trace-преобразованию,
в
результате
которого получается trace-матрица - набор
числовых значений. Также необходимо
хранить применяемые функционалы для
триплетных признаков в символьном виде,
их значения в числовом виде и
полученные в результате признаки в
символьном виде.
Таким образом, структура самой базы
данных получается достаточно простой и
при выборе СУБД необходимо обратить
особое
внимание
на
скорость
взаимодействия ее с самой программой
обработки данных. Следует обратить
внимание на тот факт, что объем данных в
исследуемой
системе
может
быть
достаточно большим и при выборе СУБД
необходимо учитывать способность той
или иной системы к работе с большими
объемами данных. Особое внимание
следует обратить на возможность и
принцип
хранения
фотографических
изображений, и скорость доступа к ним.
Виды систем управления базами данных
_____________________________________________________________________
1
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 06-07-89167-а
283
Все
существующие
СУБД
можно
разделить на две категории по принципу
их работы. Первая категория - это, так
называемые,
«настольные»
СУБД.
Примером СУБД такой категории могут
служить системы Access, входящая в пакет
Microsoft Office и Microsoft FoxPro. Такие
СУБД не требуют дополнительного
программного обеспечения для работы с
ними и позволяют получить доступ к
данным непосредственно из клиентского
приложения. Другая категория СУБД - это
системы, работающие по технологии
клиент-сервер. Такие СУБД являются
наиболее надежными по сравнению с
первой категорией, с большей скоростью
работают с данными. Однако подобные
СУБД при работе с ними требуют
дополнительного программного обеспечения,
то есть его покупки, сопровождения и
администрирования. Примером таких СУБД
могут служить системы Oracle и Microsoft
SQL Server
«Настольные» системы
Сравнивая «настольные» СУБД Microsoft
Access и Microsoft FoxPro отметим что
Access,
является
достаточно
распространенной системой и использует
во многих приложения, работающих с
базами данных. Однако данная система
показывает низкую производительность при
работе с большими объемами данных. В
исследуемой задаче предполагается хранение
нескольких тысяч, а возможно и десятков
тысяч записей таблиц базы данных, и
использование системы Microsoft Access
отрицательно
скажется
на
производительности
и
надежности
интеллектуальной системы.
СУБД Microsoft FoxPro является наиболее
предпочтительной
в
сравнении
с
предыдущей системой. Система MS FoxPro
использует
уникальную
технологию
работы с данными RushMore, благодаря
которой
показывает
исключительное
быстродействие при работе с большими
объемами данных, например с таблицами,
хранящими сотни тысяч записей. Еще
одним неотъемлемым плюсом данной
системы
является
то,
что
при
использовании Microsoft Visual FoxPro
возможно создание полноценного Windows
приложения без использования какого-либо
иного языка программирования. Данная
система является полноценным объектноориентированным
языком
программирования
со
встроенной
поддержкой языка S0L, что в значительной
мере
упрощает
и
оптимизирует
взаимодействие приложения с базой
данных. Microsoft FoxPro позволяет
хранить изображения в базе в разном
представлении: непосредственно в полях
таблиц сами изображения, либо ссылки на
файлы изображений, хранящиеся где-либо
на жестком диске. Также данная система
позволяет организовать параллельный
доступ
к
данным
одновременно
нескольких
пользователей
с
минимальными
потерями
в
производительности, что позволяет ей
конкурировать
с
клиент-серверными
СУБД на задачах среднего масштаба.
Однако Microsoft FoxPro уступает по
надежности системам, работающим по
технологии
клиент-сервер.
Системы,
работающие по технологии клиент-сервер,
предназначены для работы клиентского
приложения в многопользовательском
режиме,
т.е.
при
организации
одновременного
доступа
к
одному
источнику данных нескольких клиентских
приложений. Несомненно, это является не
единственным их преимуществом, однако
этот
аспект
является
наиболее
интересующим
нас
в
контексте
поставленной задачи. Еще одним важным
для нас моментом является более высокая
надежность хранения данных и работы с
ними при использовании подобных
систем.
Клиент-серверные решения
На рынке клиент-серверных СУБД
несомненным лидером является система
Oracle. Одним из наиболее близких ее
конкурентов является СУБД Microsoft SQL
Server. Основным отличием данных систем
является объем блокируемых данных при
одновременном
доступе
в
режиме
многопользовательской работы. СУБД
Oracle является единственной в мире
284
системой, способной заблокировать лишь
одну запись в таблице, ту, к которой
произошло обращение пользователя, в то время
как система MS SQL Server при определенных
условиях может заблокировать доступ ко всей
таблице. С другой стороны система Oracle
является
весьма
дорогостоящей,
а
использование клиент-серверных систем
сопряжено с покупкой соответствующего
программного обеспечения, и требует
специалиста высокой квалификации для ее
администрирования.
Заключение
В результате проведенных рассуждений
сделаем вывод, что при организации
приложения с монопольным доступом к
данным,
либо
для
работы
в
многопользовательском режиме с небольшим
количеством пользователей целесообразно и
соизмеримо
с
поставленной
задачей
использование СУБД Microsoft Visual FoxPro.
При
организации
приложения
с
возможностью
многопользовательской
работы условно неограниченного количества
рабочих станций наиболее целесообразным
является использование СУБД Microsoft
SQL Server.
Литература
1.
2.
3.
Microsoft MSDN Library.
В.Б. Клепинин, Т.П. Агафонова. Visual FoxPro
9.0 - Наиболее полное руководство, СанктПетербург, BHV, 2007.
Том Кайт. Oracle для профессионалов. Пер. с
англ. - СПб, ДиаСофт, 2003.
Скачать