Федотов Н., Курынов Н., Петренко А.
advertisement
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.
