示例型查询系统

　　示例的含义

　　上述查询语言都是基于辅助字符信息的，由字符表示了媒体实体的语义。由于并没有直接捕获媒体实体的内容信息，所以会导致一些问题：首先，如果在多媒体数据库中没有输入媒体辅助信息，查询就会失败；第二，输入的辅助信息所用的关键词不一致，例如“日出”写成“曙光”，“轮子”写成“车轮”，也会导致查询失败；另外，很多媒体的特征是很难用字符表示的，例如图像的纹理、颜色、形状和空间结构、声音的旋律节段等等。这时就必须采用示例查询。

　　示例查询，就是“依据示例进行查询”的意思。对于无法用形式化方法描述的查询，可以给出一个示例，使系统自动获取其特征，然后根据这些特征进行查询。例如：“找到所有与照片A上人的面貌相似的全部罪犯的资料”。这种方法避免了让用户描述的困难。

　　由于示例是直接对媒体进行处理和操作的，所以可以不需要用户事先输入关键字进行描述，也不会由此产生关键字选取的不一致，但需要具有对媒体处理能力和知识的辅助，需要像图像理解、语音识别等技术的支持。

　　示例的种类

1、文本示例
　　对文本的操作比较易于接受，都比较熟悉。在特定的位置输入一个字符串，系统按照规则在文本中对该字符串进行检索，就可以达到目的。也可以用示例的方法给出用户的要求。用户在阅读某一文献时，对某一词、字、词组、短语甚至段落都可以标识出来，作为系统在数据库中进行检索的请求。这样，我们可以不用输入，而是通过示例说明自己的请求。如果用户的查询比较复杂，在给出示例时，还可以附带说明相应的约束条件如查询范围、组合方法、模糊形式等，也可以结合自然语言理解的技术进行约束。

2、图像示例
　　图像的示例包括给出一幅类似的图像、手绘图像的轮廓、大致的对象形状等。根据用户给出的示例，系统按照要求得到相应的特征，然后对数据库进行匹配查询，最后将得到的结果按照相似的程度排列出来。示例可以决定整幅图像的全局特征，如“找出与该幅图像颜色相似的所有图像”，也可以是该图像中某一对象的特征，如“找出铺有与图中的地毯花纹相似地毯的房间照片”等。选取何种特征、对象范围多大、相似程度多大等都可以由用户决定。但是，图像特征的抽取与图像理解、模式识别等技术有关，也需要知识的辅助。

3、声音示例
　　对声音媒体的示例与图像不太一样，因为声音无法用形象的方法显示出来，给出声音示例有两种方法，一种是指定已有的声音示例源，另一种是临时给出声音的样本。在第一种方法中，用户查询系统将从声音示例源中提取特征，然后与数据库中的数据进行模式匹配，查找对应的数据。例如：“查找与对象A声音相似的声音”，对于这个查询，查询系统先把对象A的声音提出，再抽取出关键的特征，再进行模式识别和匹配。对于第二种方法，系统临时提取样本，分析特征，再进行查找。例如：“查找其中一段旋律为XX的歌曲出来”。

4、视频示例
　　视频的示例可以分解为对图像的示例，例如：“查找影片中所有日出的场景”，就需要对视频序列进行镜头分解，找出代表帧，这个代表帧就是图像。将图像查询的方法用于这里就可以达到目的。但视频序列不仅仅是图像的集合，它还具有时间上的相互关系。对于像“查找影片中汽车通过大桥后发生爆炸”的场景，需要两幅以上并且具有先后顺序的图像示例，或者是一种镜头组。

5、混合示例
　　这种示例方法是把多种示例方法混合起来一起使用，例如图像示例与文本示例结合，声音示例与视频示例结合等。

　　示例查询系统的结构

　　示例查询系统往往要和系统的特征提取、存储和相似匹配结合起来。对于需要提取特征的媒体，需要加入模式识别与管理等部分，需要与对应的视觉处理、声音处理等专门技术相结合。以图像示例查询系统为例，需要在系统上增加特征提取、特征管理和知识辅助等相应的模块，以处理事先的、临时的特征处理的需要。

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