多媒体数据库ppt讲解

字符数据：同关系数据库中的字符数据。多媒体数据库仍然需要对其进行 管理。 文本数据：书籍、文献、档案等。 声音数据：音乐、语音等。 图形数据：GIS/CAD等。通常是用符号或特定的数据结构表示的。 图像数据：照片、图片等。指位图式图像。 视频数据：引入了时间属性，在时间空间上进行管理 只包含某种媒体的数据称为单媒体。单媒体可以看作是特殊的多媒体。 多媒体数据可以分为两大类： （1）离散型多媒体数据。如：文本数据、图像数据和图形数据。 （2）连续型多媒体数据。如：音频数据、视频数据。
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基于元数据的查询
元数据在这里是指数据库条目的外在属性。比如作者姓 名、创建时间以及标题等。在VOD（视频点播）应用中，这 种方式的查询可以是：“请列出由XXX在2012年出息的重要 会议”这种类型的查询可以用传统的DBMS技术来实现。
基于注释的查询
注释是指对数据库条目内容的文字描述。查询时一般给 出关键字或一些自由文本，而检索是基于查询与内容注释的 相似性。这种方式的查询可以是：“请放映一下2008年北京 奥运会开幕时的视频片段。”这种类型的查询要求事先对所 有数据库条目都恰当地进行注释，然后用传统的IR技术进行 处理。视频数据、脚本和字母均可作为注释。
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客户/服务型结构
用户
用户接口客户进程
用户
用户接口客户进程
用户
用户接口客户进程
多媒体数据库服务器及中间件 图像 服务器 图像 数据库 视频 服务器 视频 数据库 声音 服务器 声音 数据库 文本 服务器 文本 数据库
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客户/服务型结构

各种单媒体数据仍然相对独立 系统将每一种媒体的管理与操纵各用一个服务器来实现 所有服务器的综合和操作也用一个服务器完成 与用户的接口采用客户进程实现 客户与服务器之间通过特定的中件系统连接 这种体系结构必须采用标准化的和开放的接口界面，否 则，对多种媒体的联合操作、合成处理和概念查询等都 比较难以实现
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超媒体型结构


强调对数据时空索引的组织。依据如下： 数据库分散在网络上（信息空间） 没有必要建立一个统一多媒体数据库系统 能够通过超链建立起各种数据的时空关系 目前的WWW使我们看到了这种数据库的雏形
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多媒体数据库的层次结构
传统数据库的层次结构 对抽象化的字符和数值进行比较、排序、查找和增删改等操作
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1.2多媒体数据库 多媒体数据库是存储多种媒体的数据库，不仅包
含数字、字符等类型数据构成的结构化数据，还包 括文本、图形、图像、视频、音频等非结构化数据。 多媒体数据库体系结构 多媒体数据库的一般结构形式：

组合型 集中统一型 客户/服务器型 超媒体型
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组合型结构
用户
用户应用程序
存储子系统
存储子系统完成对文本、图像、音频、视频等数据库 数据的定义、创建、查询、访问、删除等管理功能与操作。
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多媒体数据模型 常用的三种多媒体数据模型 三种多媒体数据库的数据模型: 2 扩充的关系模型（NF 数据模型） 面向对象数据模型 对象-关系模型 超文本数据模型
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基于特征的查询
特征是多媒体数据的统计信息。如音量、颜色分布及纹 理等。这种方式的查询实例可以是：“请放映一个音量分 贝在XX至XX的视频帧。”处理这类查询，传统的DBMS已无 能为力了，数据库条目的有关统计信息事先手机、整理并 存储。
用实例查询
用多媒体数据对象来进行查询，这个对象可以是一个静 止的图像、一张草图或一个声音片段。这种类型的查询中 如果包含有数据对象的空间和时间关系，处理时可能会非 常复杂，要支持这么多种复杂的查询方式，多媒体数据库 引擎需要有全新的体系结构。
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多媒体数据库
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2013-8-13 1
多媒体数据库
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概述 多媒体数据库系统 多媒体数据库的数据模型
4 多媒体数据库系统的同步机制 5
多媒体数据压缩技术
6
多媒体数据压缩常用的标准
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一、概述
1.1多媒体数据与多媒体数据管理



用户有灵活性 对多个媒体数据库的联合操作等都比较难以实现， 用户的应用程序设计相对复杂
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集中统一型结构
用户 多媒体数据库管理系统
视频数据 图像数据
声音数据 文本数据
其它媒体数据
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集中统一型结构
单一的多媒体数据库和单一的多媒体数 据库管理系统：

各种媒体被统一地建模 对各种媒体的管理与操纵被集中到一个数据库管理系统 之中 多媒体的查询检索结果可以统一地表现 实际上，这种多媒体数据库系统是很难实现的，目前还 没有一个比较恰当而且效率比较高的方法来管理所有的 多媒体数据。面向对象方法为建立这样的系统带来了一 线曙光
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多媒体数据库管系统的体系结构
根据前面描述的MMDBMS所支持的查询方式，给出下图所示 MMDBMS的体系结构：
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多媒体数据库管系统的体系结构
用户图形接口
MMDBMS的用户接口可以通过Internet或图形界面访 问。这个用户接口支持用户用图形方式进行基于内容的查 询，同时也支持传统的文本查询方式。

外部模式 数 据 库
用户
物理模式
概念模式
外部模式
用户
外部模式
用户
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多媒体数据库的层次结构
用户
第4层
多媒体用户接口层
第3层
概念数据模型层
第2层
存取与存储数据模型层
第1层
媒体支持层
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多媒体数据库的层次



最高层支持多媒体的综合表现和用户的查询描述： 多媒体用户接口层：完成查询描述和结果描述 中间层增加对多媒体数据的关联和超链的处理。（建立数据模型) 概念数据模型层：对现实世界用多媒体数据信息进行的描述。 为上层的用户接口、下层的多媒体数据存储和存取建立起一个 在逻辑上统一的通道。 存取与存储数据模型层：通过存取与存储数据模型，描述媒体 数据的逻辑位置安排、相互的内容关联、特征与数据的关系以 及超链的建立等。完成多媒体数据的逻辑存储与存取 底层增加对多媒体数据的控制与支持: 媒体支持层:建立在多媒体操作系统之上,对不同性质媒体分别 进行相应的分割、识别、变换等操作。
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1.1多媒体数据与多媒体数据管理
真实世界
设计者的映射
表示法
计算机的世界 传统数据库
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1.1多媒体数据与多媒体数据管理
真实世界 投影 图像 声音 视频
表示法
计算机的世界
多媒体数据库
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多媒体数据的特点：
从数据管理的角度来看，多媒体数据主要有下列4 个特点：

数据量大 等时性和同步 非结构化数据 特殊的用户接口及操作
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多媒体数据库的特点

多媒体数据库与传统数据库的不同特征： 信息媒体的多样性 多媒体数据的冗余性 处理过程的交互性和时序性 多媒体的分布性 多种技术的集成性
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多媒体数据库管理系统（MMDBMS）
多媒体数据库由于其管理数据的特殊性，其系统要复杂的多。 对于多媒体数据库到底应该具有哪些功能，还没有一个统一 的标准，但从实际考虑应该具备如下基本功能： 系统应能够有效地表示多媒体数据 系统应能够处理多媒体数据，正确识别和表现多媒体数 据的特征，多媒体时间或空间的关联
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4．特殊的用户接口及操作 对于声音、影视数据，除了需要提供一般数据都有的 增、删、改和查询等操作外，还需要提供与媒体有关的接 口和操作，例如演播、倒退、快进，按内容、序号或时间 选播等接口和操作。
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1.1多媒体数据与多媒体数据管理 多媒体数据带来的问题：



数据量大 媒体种类多 多解查寻(非精确匹配/相似性查询) 用户接口的支持(操作与表示技术。不同的媒体与数据库 有不同的交互接口。每种媒体均有自己存取和表现方法， 用户对同一种媒体可能有不同的表现要求，如不同图像 尺寸，不同的播放帧率) 服务质量的要求(及时、逼真或满意) 版本控制问题（版本控制的作用是为了解决在一个持续 性数据对象被一个应用程序修改时，其它应用要使用修 改前的数据对象所产生的矛盾。多媒体数据优于数据量 大，以及媒体的复合性，对版本管理提出了新问题）
图像 DBMS
图像 数据库
视频 DBMS
视频 数据库
声音 DBMS
声音 数据库
文本 DBMS
文本 数据库
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组合型结构 每一种媒体的数据库都有自己独立的数据库管 理系统：每一种媒体数据库的设计不必考虑与其他 媒体的匹配和协调。用户既可以对单一媒体数据库 进行访问，也可以对多个媒体的数据库进行访问。
特征数据库
特征数据库中的条目内容包括低层特征数据以及高层的 文字描述数据。
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查询处理器
查询处理器从图形用户界面接受查询语言，通过特征 数据库进行计算评估，然后向用户返回匹配最好的多媒体 数据。这里所指的查询语言必须能利用低层特征数据及文 字描述来表达复杂的查询方式，传统的SQL肯定不能胜任。
索引子系统
索引子系统以多媒体数据及相关文本注释作为输入，通 过数据分析子系统，提取低层多媒体特征信息（如颜色、 纹理、形状等），加上一些重要的文本买哦书信息（如作 者姓名、类属、主题等），并将这些内容存储在特征数据 库中。
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数据分析子系统
数据分析子系统的功能是提取重要的低层多媒体数 据特征，如音量、颜色、纹理、形状等。
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属性
属性B
属性C
General
带结构数据
对关系进行扩展
例如：给人员档案添加人员的照片、声音