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基于信息處理的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)研究
（作者未知） 2011/6/23
[摘要]在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，基于信息處理的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)(MDB：Multimedia Data—base)技術(shù)的研究成為熱點(diǎn)。本文從多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的基本技術(shù)，實(shí)現(xiàn)的方法，實(shí)例及應(yīng)用四個(gè)方面作了介紹，對(duì)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展做了總結(jié)和展望。
[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 信息處理
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息處理成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主要方向。數(shù)據(jù)量大，內(nèi)容復(fù)雜，而且要解決數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)保密等問(wèn)題，推動(dòng)了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生。20世紀(jì)90年代以來(lái)，不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的需求及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性使數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)向非傳統(tǒng)應(yīng)用方面即第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展，產(chǎn)生了新的智能數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)和可擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)等。其中多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)是90年代成為數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)的。
媒體是信息的載體，多媒體是指多種媒體，如數(shù)字、文本、圖形、圖像和聲音的有機(jī)集成，而不是簡(jiǎn)單的組合。其中數(shù)字、字符等稱為格式化數(shù)據(jù)；文本、圖形、圖像、聲音、視頻等稱為非格式化數(shù)據(jù)，非格式化數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、處理復(fù)雜等特點(diǎn)。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)格式化和非格式化的多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和查詢。新型數(shù)據(jù)模型的發(fā)展，特別是擴(kuò)展的關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ�，意味著非格式化�?shù)據(jù)的應(yīng)用需要更豐富結(jié)構(gòu)表示(如多媒體)的問(wèn)題將能得到解釋。而計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、Internet技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合，使得多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)(MDB)能夠?qū)崿F(xiàn)。
一、 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的基本技術(shù)
1.數(shù)據(jù)模型。建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型是實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵。目前實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理的途徑主要有四種�；陉P(guān)系的模型；基于面向?qū)ο蟮哪Ｐ�；基于超文本模型或超媒體方法；開(kāi)發(fā)全新的數(shù)據(jù)模型。都需要使用與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)模。其中，基于超文本模型以此來(lái)現(xiàn)對(duì)多媒體的描述及操縱。在面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)功能而形成多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵是如何在面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中增加對(duì)持久性對(duì)象的存儲(chǔ)管理。此種方法亦受面向?qū)ο蠓椒ǖ南拗啤ｉ_(kāi)發(fā)全新的數(shù)據(jù)模型從底層實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，該方法首先建立一個(gè)包含面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)核心概念的數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)相應(yīng)的語(yǔ)言和相應(yīng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的核心。這種方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、效率高，但難度大。
2.數(shù)據(jù)的壓縮與還原。多媒體的數(shù)據(jù)要占據(jù)很大的空司，如一段2mm左右的音樂(lè)要占據(jù)數(shù)十KB至數(shù)百KB的存儲(chǔ)空間，而一幅圖像則根據(jù)分辨率和尺寸要占據(jù)數(shù)MB至數(shù)十MB的存儲(chǔ)空間。所以，必須在存儲(chǔ)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，重放時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)還原。
3.存儲(chǔ)管理扣存取方法。動(dòng)態(tài)聲音和圖像形成的大對(duì)象即使進(jìn)行了壓縮，存儲(chǔ)量也十分驚人。大對(duì)象一般是進(jìn)行分頁(yè)面進(jìn)行管理的。
4.用戶界面。由于在多媒體計(jì)算機(jī)中增加了聲音和圖像接口，所以多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)提供更加友好的用戶界面。多媒體宿主語(yǔ)言調(diào)用、SQL語(yǔ)言以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都將使用戶方便地接受和反饋信息。
5.分布式技術(shù)。傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)在管理多媒體數(shù)據(jù)時(shí)已不能滿足要求。我們不僅要解決數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)壓縮等問(wèn)題，還必須解決多媒體數(shù)據(jù)集成和異構(gòu)全局多媒體數(shù)據(jù)語(yǔ)言查詢等問(wèn)題。同時(shí)，多媒體數(shù)據(jù)對(duì)寬帶也有要求。
二、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種實(shí)現(xiàn)方法
1.完善面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)。完善面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)使之適應(yīng)多媒體數(shù)據(jù)處理，以便逐步為用戶接受。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)模型中的對(duì)象、屬性、方法、消息及對(duì)象類的層次結(jié)構(gòu)和繼承等特點(diǎn)使其能夠較好地解決多媒體信息管理面臨的問(wèn)題，因此受到人們的重視。
2.從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型發(fā)展多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)—— 關(guān)系代數(shù)上，它為數(shù)據(jù)庫(kù)用戶提供了一種高級(jí)的、集合式的非過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，在常規(guī)數(shù)據(jù)的信息管理中發(fā)揮了巨大的作用。發(fā)展至今.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型已具有了成熟的理論基礎(chǔ)、完備的數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，但是當(dāng)它面對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域所涉及到的圖形、圖像、文字、聲音、動(dòng)畫(huà)時(shí)便顯得無(wú)法適應(yīng)。因此.傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型為適應(yīng)多媒體數(shù)據(jù)的處理要求 必須從概念和體系結(jié)構(gòu)上作較大的擴(kuò)展和修改。
3.分布式超媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。分布式超媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一種以超媒體信息管理技術(shù)為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng)。由于多媒體數(shù)據(jù)具有形象直觀、語(yǔ)義豐富和時(shí)空關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)，并且若是在分布式環(huán)境下，則還必須將多媒體信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)予以分布，這將使得多媒體的空間同步或表現(xiàn)建模變得更為復(fù)雜，分布式超媒體數(shù)據(jù)庫(kù)表現(xiàn)的功能特點(diǎn)能較好地解決這些問(wèn)題。分布式超媒體數(shù)據(jù)庫(kù)用超媒體結(jié)點(diǎn)和鏈分別描述實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系.它是按主題、節(jié)點(diǎn)名和媒體對(duì)象做查詢對(duì)象，基于內(nèi)容的查詢可向用戶提供良好的人機(jī)交互方式，同時(shí)它采用超媒體瀏覽導(dǎo)航機(jī)制，除了具有一般的查詢功能以外，還具有瀏覽過(guò)濾功能，能自動(dòng)確定用戶感（未完，下一頁(yè)）
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