基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统及方法，结合数据库技术和分层数据格式，解决了当前图像数据管理中存在的效率不高和安全系数低的问题，开发支持多种元数据、检索方便、灵活直观的图像数据管理系统。本发明专利技术使用数据库表单元存储元数据，检索方便、灵活直观，且支持多种数据格式。本发明专利技术使用分层数据格式存储文件数据，用户不可通过操作系统直接访问查看数据，分层数据结构存储大量图像数据后，通常非常庞大，难以被直接拷贝或删除，降低了数据加密的成本，也降低了数据泄露、误删的风险。本发明专利技术的分层数据格式中，可同时对多种数据进行存储，扩展性极强，使数据更为简练，增强了系统数据管理的能力。

Image Data Management System and Method Based on Database Technology and Hierarchical Data

【技术实现步骤摘要】
基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统及方法
本专利技术属于数据管理
，具体涉及一种基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统及方法的设计。
技术介绍
目前普通的数据管理系统中，对于图像数据的存储方式有以下两种：1、在关系型或非关系型数据库中以二进制格式、位图格式或XML格式等存储图像数据。2、结合数据库和文件管理系统，在数据库中存储图像路径，读取文件时，查询路径并在文件系统中调用图像。其中，方法1由于图像数据大，数据库表体积极具增强，降低了查询速度，方法2直接在操作系统的文件系统中存储图像，容易出现图像丢失，或因文件夹名称更改导致路径无效的情况，对于所有用户，数据直接可见可拷贝，保密性能低下。使用纯文件系统或分层数据格式管理图像时，由于缺少灵活直观的图像管理工具，使得查询浏览不方便，用户无法进行自由的复合条件检索。此外，由于缺少规范化的图像元数据，用户无法了解图像规格、拍摄地点、拍摄时间以及历史处理记录等信息，显然不利于数据共享。
技术实现思路
本专利技术的目的是结合数据库技术和分层数据格式，提出一种基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统及方法，解决当前图像数据管理中存在的效率不高和安全系数低的问题，开发支持多种元数据、检索方便、灵活直观的图像数据管理系统，广泛适用于无人机侦测数据管理、电网巡检数据管理、地理遥感数据管理、深度学习大数据管理、医学图像数据管理等应用场景，也可扩展到文档的管理与应用。本专利技术的技术方案为：一种基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统，包括用户端设备、数据查询模块、数据操作模块以及数据存储模块，用户端设备分别通过数据查询模块及数据操作模块与数据存储模块连接；用户端设备用于向用户提供可视化的数据查询及数据操作结果；数据查询模块用于对数据存储模块中的图像数据进行查询；数据操作模块用于对数据存储模块中的图像数据进行存储、删除或修改操作；数据存储模块包括数据库表单元和分层数据文件存储单元，数据库表单元用于存储图像数据的元数据信息以及图像在分层数据文件中的定位信息，分层数据文件存储单元用于存储图像的分层数据文件信息。优选地，分层数据文件存储单元采用数据组和数据集的方式对图像进行分层，每个数据组包括多个数据集。优选地，数据集中存储图像的二进制数据。优选地，数据库表单元还用于存储分层数据文件的结构信息以及映射标志。优选地，数据查询模块对数据存储模块中的图像数据进行查询时，分为一次查询和二次查询；一次查询根据数据库表单元中的元数据自由组合查询条件进行检索，返回该元数据的所有相关信息；二次查询根据一次查询结果中的分层数据文件定位信息进行查询，在分层数据文件中，调用图像文件，并在用户端设备进行可视化显示。优选地，数据操作模块通过建立保护机制对图像数据进行存储、删除或修改操作，保护机制具体为：对数据库表单元存储的信息和分层数据文件构建一一对应的映射关系，将存储、删除或修改数据库表单元信息和分层数据文件设置为原子操作。本专利技术还提供了一种基于数据库技术和分层数据的图像数据管理方法，包括以下步骤：S1、构建数据库表单元和分层数据文件存储单元，对图像数据进行分层存储。S2、对存储的图像数据进行一次查询和二次查询，并将查询得到的图像文件在用户端设备进行可视化显示。S3、根据用户需求删除存储的图像数据。进一步地，步骤S1包括以下分步骤：S11、设计元数据内容并构建数据库表单元，并在数据库表单元中存储元数据。S12、根据图像数据的形式设计分层数据文件的分层方式。S13、分配分层数据文件中的存储位置和数据集名称，并将图像数据存储在分层数据文件中，在数据库表单元中设置图像在分层数据文件中的定位信息。S14、构建分层数据文件存储单元，将分层数据文件存储在分层数据文件存储单元中。S15、将数据库表单元中的映射标志设置为真。进一步地，步骤S2包括以下分步骤：S21、对存储的图像数据进行一次查询：根据数据库表单元中的元数据自由组合查询条件进行检索，得到该元数据的所有相关信息，并将元数据的相关信息在用户端设备进行可视化显示。S22、对存储的图像数据进行二次查询：根据一次查询结果中的分层数据文件定位信息进行查询，在分层数据文件中，调用图像文件，并在用户端设备进行可视化显示。进一步地，步骤S3包括以下分步骤：S31、根据图像在分层数据文件中的定位信息删除分层数据文件中的图像信息。S32、将数据库表单元中的映射标志设置为假。S33、删除数据库表单元中的元数据。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术使用数据库表单元存储元数据，检索方便、灵活直观，且支持多种数据格式。(2)本专利技术使用分层数据格式存储文件数据，用户不可通过操作系统直接访问查看数据，分层数据结构存储大量图像数据后，通常非常庞大，难以被直接拷贝或删除，降低了数据加密的成本，也降低了数据泄露、误删的风险。(3)本专利技术的分层数据格式中，可同时对多种数据进行存储，扩展性极强，例如深度学习系统中的图像数据、标签数据、识别结果数据等，使数据更为简练，增强了系统数据管理的能力。附图说明图1所示为本专利技术实施例一提供的基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统框图。图2所示为本专利技术实施例二提供的基于数据库技术和分层数据的图像数据管理方法流程图。图3所示为本专利技术实施例二提供的步骤S1的分步骤流程图。图4所示为本专利技术实施例二提供的步骤S2的分步骤流程图。图5所示为本专利技术实施例二提供的步骤S3的分步骤流程图。具体实施方式现在将参考附图来详细描述本专利技术的示例性实施方式。应当理解，附图中示出和描述的实施方式仅仅是示例性的，意在阐释本专利技术的原理和精神，而并非限制本专利技术的范围。实施例一：本专利技术实施例提供了一种基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统，如图1所示，包括用户端设备、数据查询模块、数据操作模块以及数据存储模块，用户端设备分别通过数据查询模块及数据操作模块与数据存储模块连接。其中，用户端设备用于向用户提供可视化的数据查询及数据操作结果；数据查询模块用于对数据存储模块中的图像数据进行查询；数据操作模块用于对数据存储模块中的图像数据进行存储、删除或修改操作；数据存储模块包括数据库表单元和分层数据文件存储单元，数据库表单元用于存储图像数据的元数据信息以及图像在分层数据文件中的定位信息，分层数据文件存储单元用于存储图像的分层数据文件信息。数据库表单元中的元数据可根据数据背景条件进行设计，本专利技术实施例中，以无人机侦察数据为例，其元数据主要包含：载机经纬度、载机高度、载机航向角、载机俯仰角、载机横滚角等载机信息，以及图像中心经纬度、成像距离、载荷工作模式、图像类型等图像相关信息。在电网巡检数据中，元数据可以包括：巡检地点、巡检时间、巡检机器人状态、巡检设备信息、巡检设备状态等。在深度学习的大数据管理中，元数据可以包括：图像来源、图像拍摄时间、图像拍摄地点、图像目标类型、图像目标型号、图像标记信息、模型识别结果等。元数据设计越详细，越有利于后续的分析工作，用户也可根据元数据灵活组合查询条件，检索数据。本专利技术实施例中，数据库表单元中还存储有分层数据文件的结构信息以及映射标志。其中分层数据文件的结构信息包括图像数据存储路径、数据组名称和数据集名称等。映射标志用于标识分层数据文件中是否存储有元数据对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统，其特征在于，包括用户端设备、数据查询模块、数据操作模块以及数据存储模块，所述用户端设备分别通过数据查询模块及数据操作模块与数据存储模块连接；所述用户端设备用于向用户提供可视化的数据查询及数据操作结果；所述数据查询模块用于对数据存储模块中的图像数据进行查询；所述数据操作模块用于对数据存储模块中的图像数据进行存储、删除或修改操作；所述数据存储模块包括数据库表单元和分层数据文件存储单元，所述数据库表单元用于存储图像数据的元数据信息以及图像在分层数据文件中的定位信息，所述分层数据文件存储单元用于存储图像的分层数据文件信息。

【技术特征摘要】
2019.06.14 CN 20191051325271.基于数据库技术和分层数据的图像数据管理系统，其特征在于，包括用户端设备、数据查询模块、数据操作模块以及数据存储模块，所述用户端设备分别通过数据查询模块及数据操作模块与数据存储模块连接；所述用户端设备用于向用户提供可视化的数据查询及数据操作结果；所述数据查询模块用于对数据存储模块中的图像数据进行查询；所述数据操作模块用于对数据存储模块中的图像数据进行存储、删除或修改操作；所述数据存储模块包括数据库表单元和分层数据文件存储单元，所述数据库表单元用于存储图像数据的元数据信息以及图像在分层数据文件中的定位信息，所述分层数据文件存储单元用于存储图像的分层数据文件信息。2.根据权利要求1所述的图像数据管理系统，其特征在于，所述分层数据文件存储单元采用数据组和数据集的方式对图像进行分层，每个所述数据组包括多个数据集。3.根据权利要求2所述的图像数据管理系统，其特征在于，所述数据集中存储图像的二进制数据。4.根据权利要求1所述的图像数据管理系统，其特征在于，所述数据库表单元还用于存储分层数据文件的结构信息以及映射标志。5.根据权利要求1所述的图像数据管理系统，其特征在于，所述数据查询模块对数据存储模块中的图像数据进行查询时，分为一次查询和二次查询；所述一次查询根据数据库表单元中的元数据自由组合查询条件进行检索，返回该元数据的所有相关信息；所述二次查询根据一次查询结果中的分层数据文件定位信息进行查询，在分层数据文件中，调用图像文件，并在用户端设备进行可视化显示。6.根据权利要求1所述的图像数据管理系统，其特征在于，所述数据操作模块通过建立保护机制对图像数据进行存储、删除或修改操作，所述保护机制...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟先太，邓方，郭竞，张葛祥，刘琪芬，薛宏强，付丰鸿，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51