多媒体数据库ppt讲解.ppt
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CompanyLogoCompanyLogoAddYourCompanySlogan2022/10/252022/10/2511多媒体数据库多媒体数据库多媒体数据库多媒体数据库2概述多媒体数据库多媒体数据库1多媒体数据库系统2多媒体数据库的数据模型3多媒体数据库系统的同步机制4多媒体数据压缩技术56多媒体数据压缩常用的标准3一、概述一、概述1.11.1多媒体数据与多媒体数据管理n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。
管理。
n文本数据：
书籍、文献、档案等。
文本数据：
书籍、文献、档案等。
n声音数据：
音乐、语音等。
声音数据：
音乐、语音等。
n图形数据：
图形数据：
GIS/CADGIS/CAD等。
通常是用符号或特定的数据结构表示的。
等。
通常是用符号或特定的数据结构表示的。
n图像数据：
照片、图片等。
指位图式图像。
图像数据：
照片、图片等。
指位图式图像。
n视频数据：
引入了时间属性，在时间空间上进行管理视频数据：
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。
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：
多媒体数据可以分为两大类：
（11）离散型多媒体数据。
如：
文本数据、图像数据和图形数据。
）离散型多媒体数据。
如：
文本数据、图像数据和图形数据。
（22）连续型多媒体数据。
如：
音频数据、视频数据。
）连续型多媒体数据。
如：
音频数据、视频数据。
41.11.1多媒体数据与多媒体数据管理计算机的世界真实世界设计者的映射表示法传统数据库传统数据库51.11.1多媒体数据与多媒体数据管理计算机的世界真实世界投影表示法多媒体数据库多媒体数据库图像声音视频6多媒体数据的特点：
多媒体数据的特点：
v从数据管理的角度来看，多媒体数据主要有下列从数据管理的角度来看，多媒体数据主要有下列44个特点：
个特点：
n数据量大n等时性和同步n非结构化数据n特殊的用户接口及操作7v2.2.等时性和同步等时性和同步多媒体数据中的连续数据在演播时需按一定的稳定速率多媒体数据中的连续数据在演播时需按一定的稳定速率传送，这叫等时性。
例如演播音乐或讲话时，数据需按规定传送，这叫等时性。
例如演播音乐或讲话时，数据需按规定速率连续传递，速率慢了、快了，或抖动都会引起声音的失速率连续传递，速率慢了、快了，或抖动都会引起声音的失真，更不能中断或较长时间的丢失数据。
在演播电视时，每真，更不能中断或较长时间的丢失数据。
在演播电视时，每帧必须按时、按序到达，不得前后抖动。
此外，影视数据和帧必须按时、按序到达，不得前后抖动。
此外，影视数据和配音数据、字幕数据必须同步，发音和口型在时间上必须对配音数据、字幕数据必须同步，发音和口型在时间上必须对准。
当然，这些等时性和同步并不一定要十分准确，以人的准。
当然，这些等时性和同步并不一定要十分准确，以人的感觉器官不能觉察为度即可。
感觉器官不能觉察为度即可。
8v44特殊的用户接口及操作特殊的用户接口及操作对对于于声声音音、影影视视数数据据，除除了了需需要要提提供供一一般般数数据据都都有有的的增增、删删、改改和和查查询询等等操操作作外外，还还需需要要提提供供与与媒媒体体有有关关的的接接口口和和操操作作，例例如如演演播播、倒倒退退、快快进进，按按内内容容、序序号号或或时时间间选选播播等接口和操作。
等接口和操作。
91.11.1多媒体数据与多媒体数据管理多媒体数据带来的问题：
n数据量大数据量大n媒体种类多媒体种类多n多解查寻多解查寻（非精确匹配非精确匹配/相似性查询相似性查询）n用户接口的支持用户接口的支持（操作与表示技术。
不同的媒体与数据库操作与表示技术。
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，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，不同的播放帧率尺寸，不同的播放帧率）n服务质量的要求服务质量的要求（及时、逼真或满意及时、逼真或满意）n版本控制问题版本控制问题（版本控制的作用是为了解决在一个持续（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）大，以及媒体的复合性，对版本管理提出了新问题）101.21.2多媒体数据库多媒体数据库v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。
括文本、图形、图像、视频、音频等非结构化数据。
v多媒体数据库体系结构多媒体数据库体系结构多媒体数据库的一般结构形式：
n组合型组合型n集中统一型集中统一型n客户客户/服务器型服务器型n超媒体型超媒体型11v组合型结构用户图像数据库图像DBMSDBMS视频数据库视频DBMSDBMS声音数据库声音DBMSDBMS文本数据库文本DBMSDBMS用户应用程序12v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。
n用户有灵活性用户有灵活性n对多个媒体数据库的联合操作等都比较难以实现，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用户的应用程序设计相对复杂13v集中统一型结构用户声音数据文本数据多媒体数据库管理系统视频数据图像数据其它媒体数据14v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：
n各种媒体被统一地建模各种媒体被统一地建模n对各种媒体的管理与操纵被集中到一个数据库管理系统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之中n多媒体的查询检索结果可以统一地表现多媒体的查询检索结果可以统一地表现n实际上，这种多媒体数据库系统是很难实现的，目前还实际上，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线曙光15v客户/服务型结构用户图像数据库图像服务器服务器视频数据库视频服务器服务器声音数据库声音服务器服务器文本数据库文本服务器服务器用户接口客户进程用户用户接口客户进程用户接口客户进程用户多媒体数据库服务器及中间件16v客户/服务型结构n各种单媒体数据仍然相对独立各种单媒体数据仍然相对独立n系统将每一种媒体的管理与操纵各用一个服务器来实现系统将每一种媒体的管理与操纵各用一个服务器来实现n所有服务器的综合和操作也用一个服务器完成所有服务器的综合和操作也用一个服务器完成n与用户的接口采用客户进程实现与用户的接口采用客户进程实现n客户与服务器之间通过特定的中件系统连接客户与服务器之间通过特定的中件系统连接n这种体系结构必须采用标准化的和开放的接口界面，否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比较难以实现17v超媒体型结构n强调对数据时空索引的组织。
依据如下：
强调对数据时空索引的组织。
依据如下：
n数据库分散在网络上（信息空间）数据库分散在网络上（信息空间）n没有必要建立一个统一多媒体数据库系统没有必要建立一个统一多媒体数据库系统n能够通过超链建立起各种数据的时空关系能够通过超链建立起各种数据的时空关系n目前的目前的WWWWWW使我们看到了这种数据库的雏形使我们看到了这种数据库的雏形18v多媒体数据库的层次结构n传统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数据库物理模式概念模式外部模式外部模式外部模式用户用户用户数据库物理模式概念模式外部模式外部模式外部模式用户用户用户19v多媒体数据库的层次结构多媒体用户接口层用户第4层概念数据模型层第3层存取与存储数据模型层第2层媒体支持层第1层20v多媒体数据库的层次n最高层最高层支持多媒体的综合表现和用户的查询描述支持多媒体的综合表现和用户的查询描述：
n多媒体用户接口层：
多媒体用户接口层：
完成查询描述和结果描述完成查询描述和结果描述n中间层中间层增加对多媒体数据的关联和超链的处理。
（建立数据模型增加对多媒体数据的关联和超链的处理。
（建立数据模型）n概念数据模型层：
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。
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。
在逻辑上统一的通道。
n存取与存储数据模型层：
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及超链的建立等。
完成多媒体数据的逻辑存储与存取n底层底层增加对多媒体数据的控制与支持增加对多媒体数据的控制与支持:
n媒体支持层媒体支持层:
建立在多媒体操作系统之上建立在多媒体操作系统之上,对不同性质媒体分别对不同性质媒体分别进行相应的进行相应的分割、识别、变换等操作。
分割、识别、变换等操作。
21v多媒体数据库的特点多媒体数据库的特点n多媒体数据库与传统数据库的不同特征：
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22多媒体数据库管理系统（多媒体数据库管理系统（MMDBMS）v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：
n系统应能够系统应能够有效地表示有效地表示多媒体数据多媒体数据n系统应能够系统应能够处理处理多媒体数据，正确多媒体数据，正确识别和表现识别和表现多媒体数多媒体数据的特征，多媒体时间或空间的关联据的特征，多媒体时间或空间的关联n多媒体数据库应该提供传统数据库可以实现的搜索、浏多媒体数据库应该提供传统数据库可以实现的搜索、浏览、删除等操作，同时多媒体数据库还应该提供针对各览、删除等操作，同时多媒体数据库还应该提供针对各种媒体的种媒体的特殊操作特殊操作。
n多媒体数据库管理系统应该多媒体数据库管理系统应该具有开放的功能具有开放的功能，能够通过，能够通过多媒体数据的接口编写自己的应用程序。
此外，系统还多媒体数据的接口编写自己的应用程序。
此外，系统还应该提供特种事务处理和版本管理功能。
应该提供特种事务处理和版本管理功能。
23多媒体数据库管理系统的的查询方式多媒体数据库管理系统的的查询方式v多媒体数据管理系统多媒体数据管理系统是一个以多媒体数据库为基础的多媒体是一个以多媒体数据库为基础的多媒体应用。
该应用能够完成对多媒体数据库的各种操作及管理功应用。
该应用能够完成对多媒体数据库的各种操作及管理功能，如对能，如对MMDBMMDB的定义、创建、访问、删除等。
的定义、创建、访问、删除等。
vMMDBMSMMDBMS的查询方式针对多媒体应用的灵活性，人们希望的查询方式针对多媒体应用的灵活性，人们希望MMDBMSMMDBMS能够提供多种方式的能够提供多种方式的“模糊模
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