基于二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊管理的藏區(qū)服飾數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

董建民+陳潔+段發(fā)華

摘要：藏族文化是中華民族文化的重要組成部分，藏族服飾紋飾文化是藏區(qū)人民傳統(tǒng)文化重要特征之一。本文以我國藏區(qū)的民族服飾為對(duì)象，使用數(shù)碼相機(jī)、三維激光掃描等技術(shù)采集藏區(qū)服飾二維圖像數(shù)據(jù)和具有真彩色紋理的三維模型數(shù)據(jù)，以二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊形式進(jìn)行管理，采用SQL SERVER2008R2數(shù)據(jù)庫與以及Visual Studio 2010為平臺(tái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。通過測(cè)試，本系統(tǒng)不僅可以管理服飾數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)了以服飾圖像的彩色直方圖為特征進(jìn)行檢索。

關(guān)鍵詞：二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊；藏區(qū)服飾；數(shù)據(jù)庫

中圖分類號(hào)：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）05-0119-02

聚居于我國西藏、青海、四川、甘肅和云南等地區(qū)的藏民族，作為中華文明不可缺少的重要組成部分，在悠久的歷史中形成了其獨(dú)有的民族文化。其中，藏族服飾造型特別、色彩鮮艷、表現(xiàn)豐富，具有鮮明的民族特征和地區(qū)特征，是藏族文化的代表和民族瑰寶，因此受到國內(nèi)外相關(guān)研究者的重視[1-6]。目前已有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)檢索還仍然停留在基于文本的檢索階段。也有研究者提出集成圖像、聲音、視頻等多媒體數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究，但由于其在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上往往對(duì)基于內(nèi)容的檢索[7]支持不夠好。

本文采用比較流行的，同時(shí)又支持Web訪問的MSSQL2008R2作為平臺(tái)，采用C/S構(gòu)架。為了提高數(shù)據(jù)操作代碼的通用性，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫操作圖形用戶界面，藏族服飾數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式用image類型存儲(chǔ)；用Visual Studio 2010設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫圖形用戶界面（GUI），實(shí)現(xiàn)藏族服飾管理的基本功能。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定，檢索效率滿足設(shè)計(jì)要求。

1 服飾圖像數(shù)據(jù)采集與數(shù)字模型數(shù)據(jù)建庫分析

藏區(qū)服飾數(shù)據(jù)采集通過兩類數(shù)字化方式來實(shí)現(xiàn)。一類是專業(yè)級(jí)的數(shù)碼相機(jī)來完成，此類方式得到的是色彩豐富的二維圖像；另一類是采用結(jié)構(gòu)光或者帶有定焦的激光數(shù)字化儀器來完成。此類設(shè)備在數(shù)據(jù)采集時(shí)，一般需要采集服飾不同角度的三維幾何數(shù)據(jù)和二維紋理數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行對(duì)齊和配準(zhǔn)，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)。圖1是本文采用佳能600D帶18-135mm鏡頭的數(shù)碼相機(jī)拍攝的藏區(qū)服裝圖像數(shù)據(jù)。圖2 所示的是藏民族服裝三維模型，采用型創(chuàng)三維激光掃描儀VIU Scan掃描，在Geomagic Studio 2012中進(jìn)行配準(zhǔn)擬合。彩色二維圖像數(shù)據(jù)以jpg格式圖像為主，如圖1所示；三維模型數(shù)據(jù)包括三維數(shù)字模型文件（obj）、紋理映射文件（mtl）和紋理圖像數(shù)據(jù)文件（png）。如圖2所示服飾數(shù)據(jù)分別由zqfs001.obj、zqfs001.mtl、和zqfs001Image1.png數(shù)據(jù)文件組成。此三個(gè)數(shù)據(jù)文件物理上雖然分開存儲(chǔ)，但邏輯上屬于一組數(shù)據(jù)記錄，對(duì)該類數(shù)據(jù)操作應(yīng)同步進(jìn)行。

2 藏區(qū)服飾數(shù)據(jù)庫的建立

在基于內(nèi)容的檢索中，通過輸入欲檢索的數(shù)據(jù)特征，通過與特征數(shù)據(jù)表中的特征向量做近似性的匹配，然后根據(jù)檢索允許誤差數(shù)值，標(biāo)定檢索符合要求的圖像或者三維數(shù)字模型標(biāo)識(shí)，然后根據(jù)標(biāo)識(shí)輸出檢索到的數(shù)據(jù)。

藏區(qū)服飾數(shù)據(jù)庫中字段數(shù)據(jù)類型主要為nchar類型和image類型。表1是藏區(qū)服飾圖像數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，表2是藏區(qū)服飾三維模型表結(jié)構(gòu)。表3是藏區(qū)服飾特征數(shù)據(jù)表。

3 系統(tǒng)集成與測(cè)試

數(shù)據(jù)庫和GUI設(shè)計(jì)完成后，在IBM X3400標(biāo)準(zhǔn)版服務(wù)器上測(cè)試藏區(qū)服飾數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，圖3是服裝數(shù)據(jù)管理界面。本文對(duì)于基于內(nèi)容的檢索主要通過將目標(biāo)圖像的直方圖與數(shù)據(jù)庫里圖像的直方圖比對(duì)分析，返回結(jié)果，如圖4所示。因?yàn)闄z索精確度設(shè)為0.95，要求精度較高，故只有一個(gè)結(jié)果。三維數(shù)字模型操作類似，由于其實(shí)現(xiàn)需要借助第三方軟件，本文不再贅述。

4 結(jié)語

本文以構(gòu)建藏區(qū)服飾二維圖像與三維數(shù)字模型數(shù)據(jù)庫為目標(biāo)，基于MSSQL2008R2和Visual Studio 2010設(shè)計(jì)了服飾數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明，利用本文的方法管理服飾二維圖像和三維模型數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)容的檢索是可行的。該系統(tǒng)三維模型雖然實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的入庫、更新等，但需要借助其他開發(fā)包來實(shí)現(xiàn)檢索結(jié)果，這也是本系統(tǒng)未來完善的方向之一。并且，應(yīng)將更多的特征提取算法應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫里去，使得本系統(tǒng)支持更多的基于內(nèi)容的檢索方法。另對(duì)于系統(tǒng)的并發(fā)訪問測(cè)試需要進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

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