摘要：本文通過介紹多媒體數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的概念，分析了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的三大數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)、區(qū)別和應(yīng)用范圍；在此基礎(chǔ)上，引出多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（MMDBMS）的定義、多種查詢方式和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　關(guān)鍵詞：多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)；MMDBMS；查詢方式；體系結(jié)構(gòu)
　　
　　
　　1多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)
　　1.1多媒體數(shù)據(jù)
　　多媒體數(shù)據(jù)是指多種媒體，如數(shù)字、正文、圖形、圖像和聲音的有機(jī)集成。其中數(shù)字、字符等是格式化數(shù)據(jù)，文本、圖形、圖像、聲音、視頻等是非格式化數(shù)據(jù)。多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量十分龐大，各種數(shù)據(jù)之間的語義聯(lián)系非常復(fù)雜，表達(dá)形式多樣。
　　1.2多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)及其數(shù)據(jù)模型
　　隨著多媒體技術(shù)及其支撐技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，所以，對(duì)多媒體信息進(jìn)行快速高效的處理顯得非常迫切。由于多媒體數(shù)據(jù)種類繁多，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)難以對(duì)這些媒體信息進(jìn)行處理和管理，因而，產(chǎn)生了一種全新的數(shù)據(jù)庫(kù)——多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)（MMDB,MultimediaDatabase）是一個(gè)由若干多媒體對(duì)象所構(gòu)成的集合，這些數(shù)據(jù)對(duì)象按一定的方式被組織在一起，可為其他應(yīng)用所共享。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心，從總體發(fā)展上看，多媒體
　　數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型可分為如下3類：①關(guān)系數(shù)據(jù)模型；②面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型；③擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。
　　關(guān)系數(shù)據(jù)模型以關(guān)系代數(shù)作為其理論基礎(chǔ)，發(fā)展至今已能夠非常完善的處理傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。但是多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)里包含了大量的圖形、圖像、聲音和視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，且大部分不能用關(guān)系模型表示。因此關(guān)系數(shù)據(jù)模型在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)就難以適用了。
　　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行表示和操作非常方便，但是其技術(shù)沒有關(guān)系數(shù)據(jù)模型那樣成熟，理論研究和應(yīng)用開發(fā)中還有很多問題需要解決。對(duì)于一般多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目來說，應(yīng)用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)模型來進(jìn)行開發(fā)，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件上來講都是不適用的。
　　使用擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)模型來進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開發(fā)是當(dāng)前最常用也是最成熟的方法。在傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型中引入了面向?qū)ο蟮乃枷搿⒊�文本（hypertex1）模型或超媒體方法，就解決了圖形、圖像、聲音和視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不能用關(guān)系模型表示的問題。
　　
　　2多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（MMDBMS）
　　多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)MMDBMS（MultiMediaDataBaseManagementSystem）是一個(gè)以多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的多媒體應(yīng)用。該應(yīng)用能夠完成對(duì)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的各種操作及管理功能，如對(duì)MMDB的定義、創(chuàng)建、查詢、訪問、刪除等。
　　2.1MMDBMS的查詢方式
　　針對(duì)多媒體應(yīng)用的靈話性，人們希望MMBBMS能提供多種方式的“模糊”查詢手段，具體描述如下：
　　2.1.1基于元數(shù)據(jù)的查詢
　　元數(shù)據(jù)在這里是指數(shù)據(jù)庫(kù)條目的外在屬性，比如作者姓名、創(chuàng)建時(shí)間以及標(biāo)題等。在VOD（點(diǎn)播視頻）應(yīng)用中，這種方式的查詢可以是：“請(qǐng)列出由×××在2007年出席的重要會(huì)議”這種類型的查詢可以用傳統(tǒng)的DBMS技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
　　2.1.2基于注釋的查詢
　　注釋是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)條目?jī)?nèi)容的文字描述。這種類型的查詢要求事先對(duì)所有數(shù)據(jù)庫(kù)條目都恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行注釋，然后用傳統(tǒng)的IR技術(shù)進(jìn)行處理。視頻數(shù)據(jù)、腳本和字幕均可作為注釋。
　　2.1.3基于特征的查詢
　　特征是指多媒體數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息，如音量、顏色分布及紋理等。這種方式的查詢實(shí)例可以是這樣：“請(qǐng)放映一個(gè)音量分貝在××至××的視頻幀。”其中××可以是某個(gè)給定的聲音分貝分布的直方圖。處理這類查詢，傳統(tǒng)的DBMS已無能為力了，數(shù)據(jù)庫(kù)條目的有關(guān)統(tǒng)計(jì)信息必須事先收集、整理并存儲(chǔ)。
　　2.1.4用實(shí)例查詢
　　用多媒體數(shù)據(jù)對(duì)象來進(jìn)行查詢，這個(gè)對(duì)象可以是一個(gè)靜止圖像、一張草圖或一個(gè)聲音片段。這種類型的查詢中如果包含有數(shù)據(jù)對(duì)象的空間和時(shí)間關(guān)系，處理時(shí)可能會(huì)非常復(fù)雜，要支持這么多種復(fù)雜的查詢方式，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)引擎需要有全新的體系結(jié)構(gòu)。
　　2.2MMDBMS的體系結(jié)構(gòu)
　　根據(jù)上一節(jié)描述的MMDBMS所支持的查詢方式，MMDBMS主要的組成都分有：
　　2.2.1用戶圖形接口
　　MMDBMS的用戶接口可以通過Internet或圖形界面訪問。網(wǎng)頁(yè)登陸界面可以用Javaapplets來構(gòu)造。這個(gè)用戶接口支持用戶用圖形方式進(jìn)行基于內(nèi)容的查詢，同時(shí)也支持傳統(tǒng)的文本方式的查詢。
　　2.2.2索引子系統(tǒng)
　　索引子系統(tǒng)以多媒體數(shù)據(jù)及相關(guān)文本注釋作為輸入，通過數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)，提取低層多媒體特征信息（如顏色、紋理、形狀等），加上一些重要的文本描述信息（如作者姓名、類屬、主題等），并將這些內(nèi)容存儲(chǔ)在特征數(shù)據(jù)庫(kù)中。
　　2.2.3數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)
　　數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)的功能是提取重要的低層多媒體數(shù)據(jù)特征，如音量、顏色、紋理、形狀等。
　　2.2.4特征數(shù)據(jù)庫(kù)
　　特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的條目?jī)?nèi)容包括低層特征數(shù)據(jù)及高層的文字描述數(shù)據(jù)。
　　2.2.5查詢處理器
　　查詢處理器從圖形用戶界面接受查詢語言，通過特征數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行計(jì)算評(píng)估，然后向用戶返回匹配最好的多媒體數(shù)據(jù)。這里所指的查詢語言必須能利用低層特征數(shù)據(jù)及文字描述來表達(dá)復(fù)雜的查詢方式，傳統(tǒng)的SQL肯定不能勝任。
　　2.2.6存儲(chǔ)子系統(tǒng)
　　存儲(chǔ)子系統(tǒng)完成對(duì)文本、視頻、音頻、圖像等數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的定義、創(chuàng)建、查詢、訪問、刪除等管理功能與操作。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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