5 research outputs found

    Modellgetriebene Entwicklung inhaltsbasierter Bildretrieval-Systeme auf der Basis von objektrelationalen Datenbank-Management-Systeme

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    In this thesis, the model-driven software development paradigm is employed in order to support the development of Content-based Image Retrieval Systems (CBIRS) for different application domains. Modeling techniques, based on an adaptable conceptual framework model, are proposed for deriving the components of a concrete CBIRS. Transformation techniques are defined to automatically implement the derived application specific models in an object-relational database management system. A set of criteria assuring the quality of the transformation are derived from the theory for preserving information capacity applied in database design.In dieser Dissertation wird das Paradigma des modellgetriebenen Softwareentwurfs für die Erstellung von inhaltsbasierten Bildretrieval-Systemen verwendet. Ein adaptierbares Frameworkmodell wird für die Ableitung des Modells eines konkreten Bildretrieval-Systems eingesetzt. Transformationstechniken für die automatische Generierung von Implementierungen in Objektorientierten Datenbank-Management-Systemen aus dem konzeptuellen Modell werden erarbeitet. Die aus der Theorie des Datenbankentwurfs bekannten Anforderungen zur Kapazitätserhaltung der Transformation werden verwendet, um Kriterien für die erforderliche Qualität der Transformation zu definieren

    Digital Restoration of Damaged Historical Parchment

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    In this thesis we describe the development of a pipeline for digitally restoring damaged historical parchment. The work was carried out in collaboration with London Metropolitan Archives (LMA), who are in possession of an extremely valuable 17th century document called The Great Parchment Book. This book served as the focus of our project and throughout this thesis we demonstrate our methods on its folios. Our aim was to expose the content of the book in a legible form so that it can be properly catalogued and studied. Our approach begins by acquiring an accurate digitisation of the pages. We have developed our own 3D reconstruction pipeline detailed in Chapter 5 in which each parchment is imaged using a hand-held digital-SLR camera, and the resulting image set is used to generate a high-resolution textured 3D reconstruction of each parchment. Investigation into methods for flatting the parchments demonstrated an analogy with surface parametrization. Flattening the entire parchment globally with various existing parametrization algorithms is problematic, as discussed in Chapters 4, 6, and 7, since this approach is blind to the distortion undergone by the parchment. We propose two complementary approaches to deal with this issue. Firstly, exploiting the fact that a reader will only ever inspect a small area of the folio at a given time, we proposed a method for performing local undistortion of the parchments inside an interactive viewer application. The application, described in Chapter 6, allows a user to browse a parchment folio as the application un-distorts in real-time the area of the parchment currently under inspection. It also allows the user to refer back to the original image set of the parchment to help with resolving ambiguities in the reconstruction and to deal with issues of provenance. Secondly, we proposed a method for estimating the actual deformation undergone by each parchment when it was damaged by using cues in the text. Since the text was originally written in straight lines and in a roughly uniform script size, we can detect the the variation in text orientation and size and use this information to estimate the deformation. in Chapter 7 we then show how this deformation can be inverted by posing the problem as a Poisson mesh deformation, and solving it in a way that guarantees local injectivity, to generate a globally flattened and undistorted image of each folio. We also show how these images can optionally be colour corrected to remove the shading cues baked into the reconstruction texture, and the discolourations in the parchment itself, to further improve legibility and give a more complete impression that the parchment has been restored. The methods we have developed have been very well received by London Metropolitan Archives, as well the the larger archival community. We have used the methods to digitise the entire Great Parchment Book, and have demonstrated our global flattening method on eight folios. As of the time of writing of this thesis, our methods are being used to virtually restore all of the remaining folios of the Great Parchment Book. Staff at LMA are also investigating potential future directions by experimenting with other interesting documents in their collections, and are exploring the possibility of setting up a service which would give access to our methods to other archival institutions with similarly damaged documents

    Mecanismos semánticos orientados a la flexibilidad de los repositorios para objetos de aprendizaje

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    Los nuevos enfoques de reutilización de materiales didácticos en formato digital usan el concepto de "objeto de aprendizaje'' como elemento clave para la creación de repositorios distribuidos, tales como MERLOT o CAREO. Dichos repositorios, tendrían la finalidad de describir los multiples recursos didácticos existentes en la Web, almacenando dichos recursos y sus metadatos (o solamente estos últimos), y posibilitando la realización de búsquedas. Sin embargo, la existencia de diferentes definiciones de "objeto de aprendizaje'' dificulta la gestión y tratamiento uniforme de los recursos, lo que sugiere una nueva generación de repositorios flexibles donde tengan lugar todas las conceptualizaciones del término. En este escenario, las ontologías juegan un importante rol para el soporte de un modelo semántico sólido que cumpla con los nuevos requisitos que la flexibilidad impone. No obstante, la falta de flexibilidad no es la única carencia de que adolecen los actuales repositorios de objetos de aprendizaje. En esta investigación se ha analizado además la falta de cumplimiento de las especificaciones de los estándares actuales de e-learning. Las conceptualizaciones de "objeto de aprendizaje'' definidas en IEEE LOM o en ADL SCORM no tienen lugar en la mayor parte de los repositorios, lo cual dificulta en gran medida tanto el procesamiento de la metainformación asociada a los objetos de aprendizaje como el conseguir utilizarla en sistemas gestores de aprendizaje (LMS) conformes a una especificación. En la mayoría de las aplicaciones actuales no se tiene en cuenta un modelo de representación formal del conocimiento general que incorpore semántica computacional, dentro de la visión de lo que se ha dado en llamar Web semántica. Nuevas bases de conocimiento como OpenCyc, sugieren la posibilidad de definir las relaciones semánticas dentro de la información descrita. Conceptos de nuestro conocimiento general, tales como país , rey, médico, o también relaciones del tipo "X cerca de Y'', pueden ser referenciados sin ambigüedades ni variaciones debidas a las posibles interpretaciones de los mismos haciendo uso de una base de conocimiento en forma de ontología como OpenCyc. Este hecho, genera un nuevo espectro de posibilidades de inferencia sobre los registros que contienen la información de metadatos de los objetos de aprendizaje. Para aprovechar al máximo el conocimiento almacenado en los registros de metadatos de los objetos de aprendizaje almacenados en el repositorio, se propone un esquema que permita describir el significado de la metainformación dentro de los registros de metadatos del repositorio. El propósito de esta investigación es definir este tipo de conocimiento mediante un esquema que permita describir el significado de la metainformación existente en los registros de metadatos de un repositorio de objetos de aprendizaje. Para ello, será necesario definir una nueva arquitectura de repositorio, basada en un modelo formal representado en un lenguaje de ontologías (concretamente OWL) para el procesamiento automático de la metainformación por parte de agentes software externos al repositorio. Esta propuesta aportará nuevas y más potentes funcionalidades sobre los repositorios actuales, gracias a la posibilidad de ejecutar inferencias sobre el conocimiento albergado en los registros del repositorio

    Mecanismos semánticos orientados a la flexibilidad de los repositorios para objetos de aprendizaje

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    Los nuevos enfoques de reutilización de materiales didácticos en formato digital usan el concepto de "objeto de aprendizaje'' como elemento clave para la creación de repositorios distribuidos, tales como MERLOT o CAREO. Dichos repositorios, tendrían la finalidad de describir los multiples recursos didácticos existentes en la Web, almacenando dichos recursos y sus metadatos (o solamente estos últimos), y posibilitando la realización de búsquedas. Sin embargo, la existencia de diferentes definiciones de "objeto de aprendizaje'' dificulta la gestión y tratamiento uniforme de los recursos, lo que sugiere una nueva generación de repositorios flexibles donde tengan lugar todas las conceptualizaciones del término. En este escenario, las ontologías juegan un importante rol para el soporte de un modelo semántico sólido que cumpla con los nuevos requisitos que la flexibilidad impone. No obstante, la falta de flexibilidad no es la única carencia de que adolecen los actuales repositorios de objetos de aprendizaje. En esta investigación se ha analizado además la falta de cumplimiento de las especificaciones de los estándares actuales de e-learning. Las conceptualizaciones de "objeto de aprendizaje'' definidas en IEEE LOM o en ADL SCORM no tienen lugar en la mayor parte de los repositorios, lo cual dificulta en gran medida tanto el procesamiento de la metainformación asociada a los objetos de aprendizaje como el conseguir utilizarla en sistemas gestores de aprendizaje (LMS) conformes a una especificación. En la mayoría de las aplicaciones actuales no se tiene en cuenta un modelo de representación formal del conocimiento general que incorpore semántica computacional, dentro de la visión de lo que se ha dado en llamar Web semántica. Nuevas bases de conocimiento como OpenCyc, sugieren la posibilidad de definir las relaciones semánticas dentro de la información descrita. Conceptos de nuestro conocimiento general, tales como país , rey, médico, o también relaciones del tipo "X cerca de Y'', pueden ser referenciados sin ambigüedades ni variaciones debidas a las posibles interpretaciones de los mismos haciendo uso de una base de conocimiento en forma de ontología como OpenCyc. Este hecho, genera un nuevo espectro de posibilidades de inferencia sobre los registros que contienen la información de metadatos de los objetos de aprendizaje. Para aprovechar al máximo el conocimiento almacenado en los registros de metadatos de los objetos de aprendizaje almacenados en el repositorio, se propone un esquema que permita describir el significado de la metainformación dentro de los registros de metadatos del repositorio. El propósito de esta investigación es definir este tipo de conocimiento mediante un esquema que permita describir el significado de la metainformación existente en los registros de metadatos de un repositorio de objetos de aprendizaje. Para ello, será necesario definir una nueva arquitectura de repositorio, basada en un modelo formal representado en un lenguaje de ontologías (concretamente OWL) para el procesamiento automático de la metainformación por parte de agentes software externos al repositorio. Esta propuesta aportará nuevas y más potentes funcionalidades sobre los repositorios actuales, gracias a la posibilidad de ejecutar inferencias sobre el conocimiento albergado en los registros del repositorio
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