Video database applications call for flexible and powerful modeling and querying facilities, which require an integration or interaction between database and knowledge base technologies. It is also necessary for many real life video database applications to incorporate uncertainty, which naturally occurs due to the complex and subjective semantic content of video data. In this thesis study, firstly, a fuzzy conceptual data model is introduced to represent the semantic content of video data. UML (Unified Modeling Language) is utilized and extended to represent uncertain information along with video specific properties at the conceptual level. Secondly, an intelligent fuzzy object-oriented database framework is presented for video database applications. The introduced fuzzy conceptual model is mapped to the presented framework, which is an adaptation of the previously proposed IFOOD architecture. The framework provides modeling and querying of complex and rich semantic content and knowledge of video data including uncertainty. Moreover, it allows (fuzzy) semantic, temporal, (fuzzy) spatial, hierarchical, regional and trajectory queries, based on the video data model. We think that the presented conceptual data model and framework can be adapted to any application domain related to video databases.

<p>In the last 50 years, a considerable amount of research workhas been completed in the mathematical system theory and theoryof control. Implementation of the results from this researchinto practice has drastically decreased the production costs.Most production processes are highly automated, and the use ofrobots in industry is growing. As far as office, or businessprocesses are concerned, the situation is quite different.Though the office workers and sales personnel have obtainedmuch help from the modern computers, the office and salesprocesses are far behind the production processes on the levelof automation. The computers are used in the office mainly tohelp in performing various activities, e.g., to write a letter,to print an invoice, to complete a transaction, etc. Thecontrol of the business processes in the office remains, to alarge extent, manual. There is a lot to gain if the controlover business processes could be automated, at leastpartially.</p><p>The material presented in this thesis is aimed to supportthe following hypothesis: "<i>The ideas worked out in the Mathematical system theory formodeling and controlling physical processes can be successfullyused for modeling and controlling business processes</i>." Oneof the main ideas of mathematical system theory is to considera process as a set of valid trajectories in a state space, andthis idea is the keystone for the thesis. The thesis startswith reformulating the state-oriented approach for the domainof business processes to show what kind of sate space can beused in this domain. First, the approach is introducedinformally by means of an example. Next, a possibleformalization adjusted to the properties of business processesis discussed. Then, experimental evidences that the methodsuggested in the thesis can be used in practice are presented.The suggested method is also compared with other methods ofbusiness process modeling to find out the areas where it hasadvantages over the other methods. In the conclusion, theresults are summarized, and plansfor the future are drawn.</p><p>Most of the material included in the thesis has beenpublished and presented at international conferences. Thecontribution of this thesis consists in organizing the materialin support of the main hypothesis.</p>

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-17T14:18:41Z No. of bitstreams: 1 EDEMBERG ROCHA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2003..pdf: 1169743 bytes, checksum: 2feda912b0a385f167ab5d5d55ea5a71 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T14:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDEMBERG ROCHA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2003..pdf: 1169743 bytes, checksum: 2feda912b0a385f167ab5d5d55ea5a71 (MD5) Previous issue date: 2003-12-22 / Capes / Padrões de projeto são considerados uma das mais valiosas tecnologias para produzir software de qualidade. Uma técnica para melhorar o uso de padrões é identificar suas realizações e inferir um conhecimento para melhorá-las. Esta tarefa de encontrar todas as realizações de padrões em um projeto caracteriza-se por ser tediosa para o engenheiro de software. Nessa dissertação apresentamos um sistema assistente para programadores e arquitetos de software, chamado SAMOA (Sistema de Apoio a Modelagem Orientada a Objetos de Aplicações). Este sistema é um assistente interativo para automatizar o trabalho de detecção de realizações de padrões de projetos. Basicamente, o SAMOA é capaz de automaticamente (i) encontrar padrões aplicados em diagramas de classes UML e em fontes JAVA; (ii) produzir possíveis criticas sobre esses padrões. Depois que esses são detectados, um conjunto de críticas de projetos são verificadas para testar se a realização dos padrões pode ser melhorada. E (iii) instanciar padrões visando à geração de código do mesmo, na linguagem de programação Java. Foi implementado um protótipo do sistema que realiza as atividades (i) e (iii). Abordamos, também, quais diferenciais nosso sistema tem em relação aos demais existentes / Design patterns are considered one of the most valuable technologies to produce quality software. A technique to improve the use of patterns is to identify their realizations and to induce a knowlege to enhance their use. This work to find all pattern realizations in a software design can be tedious for the software engineer. In this dissertation we show an assistant system for programmers and software architets, called SAMOA (Sistema de Apoio a Modelagem Orientada a Objetos de Aplicações). This system is an interactive assistant to automate the work of detection of the realizations of design patterns. On principle, SAMOA is able to automatically (i) find patterns applied in UML diagrams and in JAVA;sources (ii) make critiques about these patterns. If a pattern has been detected, a set of design critiques are verified to test if the realization of the pattern can be improved. And (iii) instanciate patterns to aim an automatic code generation in the JAVA programming language. We have implemented a prototype of the system that realizes activities (i) and (iii). We also discuss , wich properties differentiate our system from existing others.

Os sistemas computacionais distribuídos aplicados à computação paralela permitem uma melhor relação custo/benefício para a computação paralela. Esses sistemas oferecem a potência computacional adequada às aplicações que não necessitam de uma máquina maciçamente paralela, porém necessitam de uma potência computacional maior que uma máquina seqüencial pode oferecer. P.V.M. (Parallel Virtual Machine) e M.P.I. (Message Passage Inteface) são exemplos de ambiente de paralelos virtuais amplamente discutido na literatura. Tendo em vista a grande utilização desses ambientes tanto em nível acadêmico quanto em níveis comerciais e industriais, torna-se interessante a criação de uma ferramenta que apoie o desenvolvimento de programas para esses ambientes. Poucas são as ferramentas desse tipo que aparecem na literatura; uma delas e que permite ser estendida para dar suporte a tais ambientes é a F.A.P.P. (Ferramenta de Apoio à Programação Paralela). Dentro desse contexto, este trabalho apresenta a modelagem dos ambientes paralelos virtuais segundo a abordagem proposta na definição da F.A.P.P., para que arcabouços de programas P.V.M. e M.P.I possam ser gerados. Essa ferramenta permite a utilização da computação paralela a um maior número de usuários, ou seja, auxiliando os iniciante na confecção dos programa e os experientes na manutenção, além de permitir maior produtividade. Foram realizados estudos visando a validação e a avaliação da ferramenta. Os resultados obtidos demonstram que a ferramenta possui comportamento estável e tem potencial para ser utilizada livremente em ambientes P.V.M. e M.P.I.. / Distributed computing systems applied to parallel computing allow the realisation of a better cost/benefit relation for parallel programming. These systems offer an adequate computing power to those applications which do not require a massively parallel architecture but need such a computer power not available from sequential computers. P.V.M. (Parallel Virtual Machine) and M.P.I. (Message Passing Interface) are good examples of parallel virtual environments being widely discussed in the literature. These virtual environments are broadly used in both academic, commercial and industrial applications, making attractive the development of supporting tools for these parallel programming environments. There are few of such tools available in the literature. F.A.P.P. is one of these tools and it can be extended to support parallel virtual environments. This work addresses the extension of the F.A.P.P. in order to produced P.V.M. and M.P.I. source code. This extension can help a large number of users to develop parallel programs either by giving support for the beginners or by increasing the productivity of the experienced parallel programmers, besides helping in the maintenance phase. The tool produced is tested by means of several examples which show a stable behaviour and that the tool can be easily used in both P.V.M. and M.P.I. environments.

The process control domain is intrinsically complex and dynamic. It has proved to be difficult to construct and maintain process control systems under the traditional software development methodologies. Object Orientation is the latest paradigm in software development. The reason for its widespread acceptance is that it allows the application of the principles of hierarchical structuring and component abstraction which is essential in building large systems. It also promotes component reusability which makes systems easier to maintain and modify. For the process control domain, these are important benefits. Furthermore, most process control systems have physical devices which can be modeled naturally as objects with the timing and performance issues of each object directly addressed. A Target System Reference Model which addresses various aspects of the process control domain is proposed within this dissertation. The objective is to provide a frame of reference within which a process control system can function. / Computing / M. Sc. (Computer Science)

A Modelagem Orientada a Objetos (MOO) é o processo de construção de modelos de sistemas através da identificação e definição de um conjunto de objetos relacionados, que comportam-se e colaboram entre si conforme os requisitos estabelecidos para o sistema. Esta definição inclui os três aspectos ortogonais, ou dimensões, deste tipo de modelagem: a dimensão estrutural dos objetos, a dimensão dinâmica do comportamento e a dimensão funcional dos requisitos. Conforme a importância relativa dada a cada uma destas dimensões, podem ser definidas três estratégias possíveis para conduzir a MOO. Estas estratégias são as dirigidas por dados, por comportamento e por processos. A estratégia dirigida por processos já esta superada. Atualmente, a estratégia dirigida por dados domina na maioria das técnicas de MOO. A estratégia dirigida por comportamento propõe que a estrutura dos objetos em um sistema pode ser determinada a partir do comportamento externo e interno que o sistema deve apresentar. Esta idéia é interessante, porque permite introduzir tardiamente o encapsulamento na MOO. Conforme é argumentado neste trabalho, as vantagens atribuídas a orientação a objetos são de implementação, isto é, a decisão de orientar ou não a objetos é, na realidade, uma decisão de design. Ao introduzir o encapsulamento na modelagem inicial do sistema, ganha-se o benefício da continuidade estrutural ao custo de colocar a MOO mais perto do design. Neste contexto, este trabalho apresenta um processo de modelagem conceitual de sistemas do ponto de vista comportamental que introduz tardiamente o encapsulamento da orientação a objetos como primeiro passo de design. Em outras palavras, é proposta uma técnica de modelagem sob uma estratégia dirigida por comportamento (privilegiando, assim, o aspecto dinâmico dos sistemas) com o suficiente poder de expressão para, ao mesmo tempo, permitir a modelagem de sistemas de informação no nível conceitual e derivar dos modelos dinâmicos obtidos uma representação estrutural orientada a objetos. 0 sistema, na concepção desta proposta, é composto por um conjunto de processos concorrentes, cada um dos quais recebe um estimulo do ambiente, realiza um tratamento especifico sobre ele e gera para o ambiente uma resposta. Os estímulos externos são decompostos em conjuntos de eventos concorrentes tratados no interior do processo. As ações realizadas no interior do mesmo são compostas nas respostas geradas para o exterior. Os processos são modelados comportamentalmente, utilizando o formalismo proposto High-Level Statecharts (HLS). HLS é uma extensão dos statecharts de Harel. As principais extensões propostas são a introdução de estados "parametrizados" usando variáveis e a representação genérica de conjuntos de estados concorrentes e exclusivos. 0 modelo de processos e desintegrado em unidades de comportamento que tratam das mesmas variáveis. Estas unidades são integradas em um modelo de ciclos de vida para estas variáveis. Finalmente, apos a aplicação da técnica de modelagem conceitual, e obtido um modelo estrutural orientado a objetos. Este modelo e derivado utilizando unicamente informações contidas nos modelos dinâmicos gerados no processo da técnica proposta. No modelo estrutural são identificadas classes, objetos, atributos, associações estáticas, hierarquias de herança e operações. Todo o processo e exemplificado utilizando o problema padrão de preparação de congressos da IFIP. / Object-Oriented Modeling (OOM) is the process of construction of systems models, through an identification and definition of a set of relating objects. These objects have a collaborative behavior according to the system requirements previously defined. This definition includes three modeling aspects or dimensions: object structural dimension, behavior dynamic dimension and requirements functional dimension. Depending on a relative importance of each dimension, three possible strategies to drive OOM are defined. The strategies are: data-driven, behavior-driven and process-driven. Process-driven strategy is obsolete. Nowadays, data-driven is the dominant strategy in the world of OOM techniques. Behavior-driven strategy suggests both internal and external system behaviors define its object structure. This idea is attractive because it allows a late encapsulation in the OOM. As explained in this work, the main advantage to use object-orientation is for implementation. So, to object-orient or not to object-orient is a design decision. If encapsulation is introduced in the very beginning of systems modeling, the structural continuity is achieved at the cost of pulling OOM closer to design. In this context, the work presents a process of systems conceptual modeling using a behavioral point of view. This process introduces object-oriented encapsulation lately as a first step in the design phase. In other words, this work is a proposal of a modeling technique under a behavior-driven strategy (focusing the dynamic aspect of the systems) with enough expression power to model information systems at conceptual level and, at the same time, to derive of an object-oriented structural representation from the dynamic models. As conceived in the proposal, a system is composed by a set of concurrent processes. Each process receives a stimuli from the environment, makes a specific treatment on it and generates a response to the environment. The external stimuli is decomposed into a set of concurrent events which are internally handled by the process. Actions internally performed by the process are composed into a response which is sent outside the process. Processes are behaviorally modeled using a proposed formalism called High-Level Statecharts (HLS). HLS is a extension of Harel's statecharts. The main extensions proposed are parameterized states using variables and generic representation of concurrent and exclusive sets of states. Process model is disintegrated into behavior units handling the same variables. The units are integrated into a life cycle model for these variables. Finally, after the modeling technique has been applied, an object-oriented structural model is obtained. This model is derived exclusively using information from the dynamic models constructed during the modeling process. Classes, objects, attributes, static associations, inheritance hierarchies and operations in the structural model are identified. Examples used in all the modeling process are taken from the standard problem of IFIP conference.

The process control domain is intrinsically complex and dynamic. It has proved to be difficult to construct and maintain process control systems under the traditional software development methodologies. Object Orientation is the latest paradigm in software development. The reason for its widespread acceptance is that it allows the application of the principles of hierarchical structuring and component abstraction which is essential in building large systems. It also promotes component reusability which makes systems easier to maintain and modify. For the process control domain, these are important benefits. Furthermore, most process control systems have physical devices which can be modeled naturally as objects with the timing and performance issues of each object directly addressed. A Target System Reference Model which addresses various aspects of the process control domain is proposed within this dissertation. The objective is to provide a frame of reference within which a process control system can function. / Computing / M. Sc. (Computer Science)

A Modelagem Orientada a Objetos (MOO) é o processo de construção de modelos de sistemas através da identificação e definição de um conjunto de objetos relacionados, que comportam-se e colaboram entre si conforme os requisitos estabelecidos para o sistema. Esta definição inclui os três aspectos ortogonais, ou dimensões, deste tipo de modelagem: a dimensão estrutural dos objetos, a dimensão dinâmica do comportamento e a dimensão funcional dos requisitos. Conforme a importância relativa dada a cada uma destas dimensões, podem ser definidas três estratégias possíveis para conduzir a MOO. Estas estratégias são as dirigidas por dados, por comportamento e por processos. A estratégia dirigida por processos já esta superada. Atualmente, a estratégia dirigida por dados domina na maioria das técnicas de MOO. A estratégia dirigida por comportamento propõe que a estrutura dos objetos em um sistema pode ser determinada a partir do comportamento externo e interno que o sistema deve apresentar. Esta idéia é interessante, porque permite introduzir tardiamente o encapsulamento na MOO. Conforme é argumentado neste trabalho, as vantagens atribuídas a orientação a objetos são de implementação, isto é, a decisão de orientar ou não a objetos é, na realidade, uma decisão de design. Ao introduzir o encapsulamento na modelagem inicial do sistema, ganha-se o benefício da continuidade estrutural ao custo de colocar a MOO mais perto do design. Neste contexto, este trabalho apresenta um processo de modelagem conceitual de sistemas do ponto de vista comportamental que introduz tardiamente o encapsulamento da orientação a objetos como primeiro passo de design. Em outras palavras, é proposta uma técnica de modelagem sob uma estratégia dirigida por comportamento (privilegiando, assim, o aspecto dinâmico dos sistemas) com o suficiente poder de expressão para, ao mesmo tempo, permitir a modelagem de sistemas de informação no nível conceitual e derivar dos modelos dinâmicos obtidos uma representação estrutural orientada a objetos. 0 sistema, na concepção desta proposta, é composto por um conjunto de processos concorrentes, cada um dos quais recebe um estimulo do ambiente, realiza um tratamento especifico sobre ele e gera para o ambiente uma resposta. Os estímulos externos são decompostos em conjuntos de eventos concorrentes tratados no interior do processo. As ações realizadas no interior do mesmo são compostas nas respostas geradas para o exterior. Os processos são modelados comportamentalmente, utilizando o formalismo proposto High-Level Statecharts (HLS). HLS é uma extensão dos statecharts de Harel. As principais extensões propostas são a introdução de estados "parametrizados" usando variáveis e a representação genérica de conjuntos de estados concorrentes e exclusivos. 0 modelo de processos e desintegrado em unidades de comportamento que tratam das mesmas variáveis. Estas unidades são integradas em um modelo de ciclos de vida para estas variáveis. Finalmente, apos a aplicação da técnica de modelagem conceitual, e obtido um modelo estrutural orientado a objetos. Este modelo e derivado utilizando unicamente informações contidas nos modelos dinâmicos gerados no processo da técnica proposta. No modelo estrutural são identificadas classes, objetos, atributos, associações estáticas, hierarquias de herança e operações. Todo o processo e exemplificado utilizando o problema padrão de preparação de congressos da IFIP. / Object-Oriented Modeling (OOM) is the process of construction of systems models, through an identification and definition of a set of relating objects. These objects have a collaborative behavior according to the system requirements previously defined. This definition includes three modeling aspects or dimensions: object structural dimension, behavior dynamic dimension and requirements functional dimension. Depending on a relative importance of each dimension, three possible strategies to drive OOM are defined. The strategies are: data-driven, behavior-driven and process-driven. Process-driven strategy is obsolete. Nowadays, data-driven is the dominant strategy in the world of OOM techniques. Behavior-driven strategy suggests both internal and external system behaviors define its object structure. This idea is attractive because it allows a late encapsulation in the OOM. As explained in this work, the main advantage to use object-orientation is for implementation. So, to object-orient or not to object-orient is a design decision. If encapsulation is introduced in the very beginning of systems modeling, the structural continuity is achieved at the cost of pulling OOM closer to design. In this context, the work presents a process of systems conceptual modeling using a behavioral point of view. This process introduces object-oriented encapsulation lately as a first step in the design phase. In other words, this work is a proposal of a modeling technique under a behavior-driven strategy (focusing the dynamic aspect of the systems) with enough expression power to model information systems at conceptual level and, at the same time, to derive of an object-oriented structural representation from the dynamic models. As conceived in the proposal, a system is composed by a set of concurrent processes. Each process receives a stimuli from the environment, makes a specific treatment on it and generates a response to the environment. The external stimuli is decomposed into a set of concurrent events which are internally handled by the process. Actions internally performed by the process are composed into a response which is sent outside the process. Processes are behaviorally modeled using a proposed formalism called High-Level Statecharts (HLS). HLS is a extension of Harel's statecharts. The main extensions proposed are parameterized states using variables and generic representation of concurrent and exclusive sets of states. Process model is disintegrated into behavior units handling the same variables. The units are integrated into a life cycle model for these variables. Finally, after the modeling technique has been applied, an object-oriented structural model is obtained. This model is derived exclusively using information from the dynamic models constructed during the modeling process. Classes, objects, attributes, static associations, inheritance hierarchies and operations in the structural model are identified. Examples used in all the modeling process are taken from the standard problem of IFIP conference.

A Modelagem Orientada a Objetos (MOO) é o processo de construção de modelos de sistemas através da identificação e definição de um conjunto de objetos relacionados, que comportam-se e colaboram entre si conforme os requisitos estabelecidos para o sistema. Esta definição inclui os três aspectos ortogonais, ou dimensões, deste tipo de modelagem: a dimensão estrutural dos objetos, a dimensão dinâmica do comportamento e a dimensão funcional dos requisitos. Conforme a importância relativa dada a cada uma destas dimensões, podem ser definidas três estratégias possíveis para conduzir a MOO. Estas estratégias são as dirigidas por dados, por comportamento e por processos. A estratégia dirigida por processos já esta superada. Atualmente, a estratégia dirigida por dados domina na maioria das técnicas de MOO. A estratégia dirigida por comportamento propõe que a estrutura dos objetos em um sistema pode ser determinada a partir do comportamento externo e interno que o sistema deve apresentar. Esta idéia é interessante, porque permite introduzir tardiamente o encapsulamento na MOO. Conforme é argumentado neste trabalho, as vantagens atribuídas a orientação a objetos são de implementação, isto é, a decisão de orientar ou não a objetos é, na realidade, uma decisão de design. Ao introduzir o encapsulamento na modelagem inicial do sistema, ganha-se o benefício da continuidade estrutural ao custo de colocar a MOO mais perto do design. Neste contexto, este trabalho apresenta um processo de modelagem conceitual de sistemas do ponto de vista comportamental que introduz tardiamente o encapsulamento da orientação a objetos como primeiro passo de design. Em outras palavras, é proposta uma técnica de modelagem sob uma estratégia dirigida por comportamento (privilegiando, assim, o aspecto dinâmico dos sistemas) com o suficiente poder de expressão para, ao mesmo tempo, permitir a modelagem de sistemas de informação no nível conceitual e derivar dos modelos dinâmicos obtidos uma representação estrutural orientada a objetos. 0 sistema, na concepção desta proposta, é composto por um conjunto de processos concorrentes, cada um dos quais recebe um estimulo do ambiente, realiza um tratamento especifico sobre ele e gera para o ambiente uma resposta. Os estímulos externos são decompostos em conjuntos de eventos concorrentes tratados no interior do processo. As ações realizadas no interior do mesmo são compostas nas respostas geradas para o exterior. Os processos são modelados comportamentalmente, utilizando o formalismo proposto High-Level Statecharts (HLS). HLS é uma extensão dos statecharts de Harel. As principais extensões propostas são a introdução de estados "parametrizados" usando variáveis e a representação genérica de conjuntos de estados concorrentes e exclusivos. 0 modelo de processos e desintegrado em unidades de comportamento que tratam das mesmas variáveis. Estas unidades são integradas em um modelo de ciclos de vida para estas variáveis. Finalmente, apos a aplicação da técnica de modelagem conceitual, e obtido um modelo estrutural orientado a objetos. Este modelo e derivado utilizando unicamente informações contidas nos modelos dinâmicos gerados no processo da técnica proposta. No modelo estrutural são identificadas classes, objetos, atributos, associações estáticas, hierarquias de herança e operações. Todo o processo e exemplificado utilizando o problema padrão de preparação de congressos da IFIP. / Object-Oriented Modeling (OOM) is the process of construction of systems models, through an identification and definition of a set of relating objects. These objects have a collaborative behavior according to the system requirements previously defined. This definition includes three modeling aspects or dimensions: object structural dimension, behavior dynamic dimension and requirements functional dimension. Depending on a relative importance of each dimension, three possible strategies to drive OOM are defined. The strategies are: data-driven, behavior-driven and process-driven. Process-driven strategy is obsolete. Nowadays, data-driven is the dominant strategy in the world of OOM techniques. Behavior-driven strategy suggests both internal and external system behaviors define its object structure. This idea is attractive because it allows a late encapsulation in the OOM. As explained in this work, the main advantage to use object-orientation is for implementation. So, to object-orient or not to object-orient is a design decision. If encapsulation is introduced in the very beginning of systems modeling, the structural continuity is achieved at the cost of pulling OOM closer to design. In this context, the work presents a process of systems conceptual modeling using a behavioral point of view. This process introduces object-oriented encapsulation lately as a first step in the design phase. In other words, this work is a proposal of a modeling technique under a behavior-driven strategy (focusing the dynamic aspect of the systems) with enough expression power to model information systems at conceptual level and, at the same time, to derive of an object-oriented structural representation from the dynamic models. As conceived in the proposal, a system is composed by a set of concurrent processes. Each process receives a stimuli from the environment, makes a specific treatment on it and generates a response to the environment. The external stimuli is decomposed into a set of concurrent events which are internally handled by the process. Actions internally performed by the process are composed into a response which is sent outside the process. Processes are behaviorally modeled using a proposed formalism called High-Level Statecharts (HLS). HLS is a extension of Harel's statecharts. The main extensions proposed are parameterized states using variables and generic representation of concurrent and exclusive sets of states. Process model is disintegrated into behavior units handling the same variables. The units are integrated into a life cycle model for these variables. Finally, after the modeling technique has been applied, an object-oriented structural model is obtained. This model is derived exclusively using information from the dynamic models constructed during the modeling process. Classes, objects, attributes, static associations, inheritance hierarchies and operations in the structural model are identified. Examples used in all the modeling process are taken from the standard problem of IFIP conference.

Indexing video data is essential for providing content based access. In this paper, we consider how database technology can offer an integrated framework for modeling and querying video data. As many concerns in video (e.g., modeling and querying) are also found in databases, databases provide an interesting angle to attack many of the problems. From a video applications perspective, database systems provide a nice basis for future video systems. More generally, database research will provide solutions to many video issues even if these are partial or fragmented. From a database perspective, video applications provide beautiful challenges. Next generation database systems will need to provide support for multimedia data (e.g., image, video, audio). These data types require new techniques for their management (i.e., storing, modeling, querying, etc.). Hence new solutions are significant. This paper develops a data model and a rule-based query language for video content based indexing and retrieval. The data model is designed around the object and constraint paradigms. A video sequence is split into a set of fragments. Each fragment can be analyzed to extract the information (symbolic descriptions) of interest that can be put into a database. This database can then be searched to find information of interest. Two types of information are considered: (1) the entities (objects) of interest in the domain of a video sequence, (2) video frames which contain these entities. To represent these information, our data model allows facts as well as objects and constraints. We present a declarative, rule-based, constraint query language that can be used to infer relationships about information represented in the model. The language has a clear declarative and operational semantics. This work is a major revision and a consolidation of [12, 13]. / This is an extended version of the article in: 15th International Conference on Data Engineering, Sydney, Australia, 1999.