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。
23
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。
14
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
15
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
16
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
17
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
9
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
10
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。
29
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
30
24
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。
Add Your Company Slogan
多媒体数据库
Company Logo
2013-8-13 1
多媒体数据库
1 2 3
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
2
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
12
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
13
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
25
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：
26
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
18
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
19
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。
3
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
4
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
5
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
20
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
21
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
7
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。
8
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
11
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。
28
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。
27
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。
31
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