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Semesterpraktikum Multimedia Grid

ACHTUNG: Verlegung der Vorbesprechung auf Mittwoch, 23.08.06, 10:00 Uhr, in Raum B132

Bernhard Tausch   Richard Arndt  Carsten Saathoff   Prof. Dr. Steffen Staab

 

Inhalt - Ziele - Termine - Organisatorisches - Scheinerwerb

Inhalt des Projektpraktikums

Die weite Verbreitung von Digitalkameras und die damit verbundene wachsende Anzahl von Bild- und Videodaten erfordert die Entwicklung von Methoden, die den Anwender bei der Benutzung und Archivierung dieser Multimedia-Daten unterstützen. Insbesondere große Multimedia-Archive erfordern neue Retrieval-Methoden, die durch eine semantische Sicht auf die Daten eine effiziente Suche in den Datenbeständen erlauben. Solche Methoden erfordern, dass Multimedia-Daten mit sog. Metadaten annotiert werden, die u.a. Informationen bezüglich der Semantik beinhalten. Eine manuelle Annotation von Multimedia-Daten, wie sie z.B. durch flickr (siehe www.flickr.com) ermöglicht wird, ist für große Datenmengen nicht praktikabel. Aus diesem Grund werden derzeit Verfahren erforscht, die eine automatische Annotation von Multimedia-Daten ermöglichen (siehe z.B. www.acemedia.org). Die automatisierte Annotation von Multimedia-Daten beruht auf der Verkettung einzelner Arbeitsschritte, zum Beispiel Filterung, Segmentierung und Klassifikation, zu komplexen Prozessen. Bei hohen Datenmengen sind diese Abläufe zum einen sehr rechenaufwendig, zum anderen können häufig mehrere Teilschritte parallel ausgeführt werden, um die Gesamtlaufzeit des Workflows zu optimieren. Daher ist es naheliegend, zur Workflowverarbeitung auf ein verteiltes System zurückzugreifen. Ein Grid stellt einen losen Verbund von Rechnern dar, die über ein Netzwerk verbunden sind, und ihre Rechenkapazitäten bündeln, um eine gemeinsame Aufgabe zu lösen. Fluktuation von beteiligten Rechnern und Performance-Engpässe werden dabei durch dynamische Resourcen-Allokation ausgeglichen. In der Umsetzung haben Service-orientierte Architekturen Einzug gehalten und integrieren in sogenannten Grid Services die Standards und Techniken von Web Services mit der Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Grids.

Ziele

Basierend auf existierenden Grid-Technologien soll ein Multimedia-Grid Framework mit folgenden Fähigkeiten entwickelt werden:

  • Flexible Bearbeitung von Multimedia-Workflows: Workflows sind nicht hart codiert, sondern werden zur Laufzeit als Eingabe zur Verfügung gestellt. Sie greifen dafür auf einzelne Services zurück, welche verknüpft werden, um die einzelnen Arbeitschritte eines Prozesses abzuarbeiten.
  • Dynamisches Service-Deployment: Alle einsetzbaren Services sind in einem zentralen Repository abgelegt. Erst, wenn sie tatsächlich im Rahmen eines Workflows eingesetzt werden, werden sie in der Grid-Infrastruktur deployt. Dabei werden die Resourcen der am Grid beteiligten Rechner und ihre jeweilige Auslastung berücksichtigt, um eine optimale Auslastung der Hardware zu gewährleisten.
  • Virtualisierung der Hardware-Infrastruktur: Nach aussen wirkt das Framework wie ein großer Rechner. Die Verteilung von Services innerhalb des Grids läuft automatisiert ab. Dabei ist es möglich, zur Laufzeit weitere Rechner in die Infrastruktur zu integrieren bzw. daraus zu entfernen.

Mit Hilfe dieses Grids sollen Bilder unter der Verwendung bestehenden Bildverarbeitungsbibliotheken vorverarbeitet, segmentiert und klassifiziert werden, um eine automatische Annotation der Daten zu ermöglichen.

Termine

22.08.2006, 23:59 Uhr - Anmeldeschluss in MeToo
23.08.2006, 10:00 Uhr - Vorbesprechung, Raum B132

Organisatorisches

Anmeldung über MeToo.
Maximale Teilnehmerzahl: 12
Projektdauer: 01.10.2006 - 31.03.2007
Erwartete Kenntnisse: Programmierkenntnisse in Java sind verpflichtend, desweiteren wird erwartet, dass zumindest in einem der folgenden Themengebiete Kenntnisse vorhanden sind:

  • Linux
  • Web Services
  • Grid
  • Bildverarbeitung

Scheinerwerb

  • Vortrag und mind. 6-seitige Ausarbeitung in der Seminarphase
  • Übernahme einer (Leitungs-)Rolle im Projekt
  • Aktive Mitarbeit über die gesamte Projektdauer
  • Eigenständige Implementierung und Dokumentation von Programmteilen
  • Erfolgreicher Abschluss des Projekts