Einsatz von XML Technologien zur Systemintegration im VAMPIRE Projekt. Jan Schaefer

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1 Einsatz von XML Technologien zur Systemintegration im VAMPIRE Projekt Jan Schaefer

2 Highspeed Kamera und Trägheitssensor Kameras in Augenabstand Cheesetarget Head-Mounted-Display Verteiltes System

3 Überblick VAMPIRE: Idee VAMPIRE: Partner und Module Integration: Ziele Integration: XCF Framework XCF: Highlevel-Communication Framework XCF: Active Memory XCF: Memory Processes Integration: Ziele erreicht? VAMPIRE: Action!!!

4 VAMPIRE: Idee Visual Active Memory Processes and Interactive Retrieval Brille mit Gedächtnis Hier nicht behandelt: Interactive Retrieval Ein Integrationsprojekt (unter anderem) Zentrale Idee: VAM als Integrationsknoten für Daten- und Kontrollfluss Anlehnung an Gehirn: Kontextbezogene Wahrnehmung Mensch sieht was er sehen will

5 VAMPIRE: Partner und Module Uni Bielefeld, AGAI Gestenerkenner Gesichtserkenner Spracherkenner Koordination Kontextanalyse TU Graz Visualisierung Interaktion Videograbbing OpenGL 3D-Positionstracker V A M Uni Bielefeld, AGNI Lernfähiger Objekterkenner Uni Erlangen-Nürnberg Objekttracker University of Surrey Mosaicing

6 Integration: Ziele Datenfusion und Koordination durch VAM Möglichst geringe Einstiegsschwelle Usability, da Modul-Entwickler oft keine Softwareentwicklungsprofis Möglichst einfache und verständliche Konzepte Große Flexibilität, da viele unterschiedliche Module Einfache Analyse/Debugging des laufenden Systems Erweiterbarkeit

7 Integration: XCF Framework M O D U L X M L T I O X Highlevel Communication Framework Active Memory M M O D U L X M L T I O L

8 XCF: Highlevel-Communication-Framework Message-Oriented-Middleware (abgespeckt) Basiert auf ZeroC s Internet Communications Engine (ICE) Implementiert Entwurfs-/Kommunikationsmuster Publisher-Subscriber, Client-Server Für Entwickler extrem einfach zu integrieren Es werden XML-Dokumente übertragen XOP-artige Übertragung von Binärdaten

9 XCF: Active Memory XML-Datenbank-Server basiert auf Berkeley DB XML Zugriff durch Communication-Framework (API-gekapselt) Datenzugriff anhand von XPath Intrinsic/Extrinsic Memory Processes (IMP/EMP) Eventhandler registriert auf XPath/DB-Operation z.b. ( /OBJECT, INSERT) Eventhandler erhält auslösende XML-Source Eventhandler wird bei passendem DB-Zugriff ausgelöst Daher Daten- und Kontrollfluss vereinigt

10 XCF: Memory Processes IMP Synchrone serverseitige Ausführung Direkter DB-Zugriff Transaktionssicher (Bei Fehler Rollback) XML-Deklaration gespeichert im Memory EMP Asynchrone Ausführung im verteilten System DB-Zugriff durch Communication-Framework Implementierung beliebig, da clientseitig

11 XCF: Beispiele für Memory Processes IMP-Beispiel: Vergessen Wertet XML-Schnittstelle Hypothesis aus Alte Nodes mit geringer Reliability werden gelöscht Prüft alle Nodes mit Hypothesis-Child: Viele Daten EMP-Beispiel: Konsistenzprüfung Prüft die Konsistenz von Nodes untereinander (Bayes-Netze) Setzt Reliability herab, wenn Node keinen Sinn macht Inkonsistente Nodes werden dann vergessen Prüft nur bestimmte Nodes (z.b. Objekte): Weniger Daten

12 XCF: XML-Schnittstellen-Modelierung XML-Struktur sollte Informationen reflektieren, nicht Daten Vordefinierte XML-Vokabularien für Vision-Systems, z.b. XML-Struktur für Objekterkennungsergebnisse Validierung durch XML-Schema möglich Information <OBJECT> <CLASS>CUP</CLASS> <CENTER x= 32 y= 44 /> <REGION> <RECT x= 13 y= 27 w= 80 h= 80 /> </REGION> </OBJECT> Daten (XML-RPC) <member> <name>center</name> <value> <struct> <member> <name>y</name> <value><int>44</int></value> </member> <member> <name>x</name> <value><int>32</int></value> </member> </struct> </value> </member>

13 Integration: Ziele erreicht? XML ist flexibel und erweiterbar XML-Schnittstellen leicht lesbar und verständlich (Introspektion, Einstiegsschwelle, Planung, Diskussion) Überall einheitliches Datenformat, einheitlicher Datenzugriff (Einstiegsschwelle, Fusion) Events können an XPath gebunden werden (Koordination) Sehr unkomplizierte XCF-Schnittstellen (Usability, Einstiegsschwelle) Aber: XML-Schnittstelle muss definiert werden

14 VAMPIRE: Action!!! Szenario: Cocktails mixen User A bringt VAMPIRE Cocktailrezept bei (Zutaten, Ablauf) VAMPIRE unterstützt User B bei Zubereitung des Cocktails Film

15 Danke für Eure Aufmerksamkeit! Noch Fragen?

16 Diskussion Ist die Vereinigung von Daten- und Kontrollfluss gut? Kann zuviel Flexibilität der Integration auch schaden? Begünstigen XML-Schnittstellen chaotische Verhältnisse?

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