Recherche in Bilddatenbanken über Mustervergleich

Clausthaler Forscher stellt neue Suchmethode vor. Der Clausthaler Informatiker Dr. Odej Kao arbeitet an einem Verfahren, mit dem man – ähnlich der Volltextsuche in einem Textarchiv – in einer Bilddatenbank unter vielen tausend Bildern gerade jenes herausgesucht werden soll, das ein bestimmtes Motiv, beispielsweise eine Person, zeigt. Seine Forschungsergebnisse trug Dr. Kao auf der Internationalen Konferenz über parallele und verteilte Datenverarbeitungstechniken und deren Anwendungen in Las Vegas (USA) vor.

27. Juni 2001 um 09:53 Uhr / Andreas Donath

Gegenwärtig ist eine präzise Suche einzelner Bildelemente in einem Bild bzw. in einer Bildersammlung nicht möglich. Dr. Kao arbeitet daher am Design einer parallelen Bilddatenbank namens Cairo (Cluster Architecture for Image Retrieval and Organisation). Der Benutzer markiert bei der Suche einen Bildausschnitt, den das System mit allen möglichen Ausschnitten der Bilder in der Datenbank vergleicht und ähnliche Objekte identifiziert.

Eine solche Abfrage übersteigt die Leistungsfähigkeit traditioneller Datenbankarchitekturen erheblich. Hierfür müssen parallele Rechnerarchitekturen eingesetzt werden. Rechner-Cluster weisen nahezu lineare Beschleunigungswerte auf, eine Verdopplung der Rechneranzahl halbiert die zur Bearbeitung der Anfrage notwendige Rechenzeit.

Für die anfängliche Verteilung der Daten über die Knoten verwendet Dr. Kao eine inhaltsabhängige und eine größenbasierte Strategie für die Datenpartitionierung. So können die Retrievaloperationen parallel auf allen Knoten ausgeführt werden. Die Kombination statischer und dynamischer Merkmale innerhalb einer Anfrage stört jedoch die gleichmäßige Datenverteilung und führt zu unterschiedlichen Laufzeiten der einzelnen Knoten. Aus diesem Grund stellt Dr. Kao zwei heuristische Verfahren für einen Lastenausgleich vor, die die Effizienz anhand von Leistungsmessungen bewerten sollen.