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多媒体数据库技术PPT课件

多媒体数据库技术PPT课件

18.11.2020
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• 2.多媒体数据模型
• 数据库系统的一个核心问题就是如何表示和处理 实体间的联系,而表示实体之间联系的模型就是 数据模型。数据模型可以用一种较为严格的定义 表述为:数据模型(data model)是由数学上一 组定义组成,这些概念可以用来表达数据密集型 应用中的静态和动态性质。由于多媒体数据的来 源紧密依赖于应用,很难有统一的模型面向所有 应用需求,因此,讨论多媒体数据模型实质上只 能提供若干有利于多媒体应用的建模技术和方法, 本章正是按照这个思路进行研究。
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• 2)多媒体数据库存储和处理的是现实世界 中的复杂对象,这些对象往往通过多种形 式的媒体来综合表现自己,如动态的视频。 经典数据库是对于格式化数据进行存储和 处理,图像或声音媒体都作为无格式化数 据而存在,而其存储特征则是一类二进制 大对象,存储对象变化使得存储技术增加 了新的内容,需要进行特殊处理,如进行 数据压缩等。
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• (3)多媒体数据库是面向应用的,其功能 需求与应用密切相关,因此它并不是基于 某一特定的数据类型,而是随着应用领域 和对象而建立相应的数据模型 ,如可以概
括地划分多媒体数据为简单型、复杂型和 智能型,用来表示不同类型的应用。
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• 3)多媒体数据库从实用性要求出发,强调 媒体间的独立性,其概念可以与经典数据 库多要求的数据独立性进行类比,即多媒 体数据库用户应当最大限度地忽略各媒体 间的差别,从而实现对对媒体 数据的操作 与管理。
此产生的用于管理多媒体数据的数据库管理系统 就是多媒体数据库管理系统(MDBMS),其对 应的数据库系统就是多媒体数据库系统 (multimedia database,MD)。

第9章多媒体数据库ppt课件

第9章多媒体数据库ppt课件

© 2008 西安交通大学 新型计算机研究所
9.2 多媒体数据库体 系结构
多媒体技术 mm.xjtu@
© 2008 西安交通大学 新型计算机研究所
9.2.1 多媒体数据库的一般结构形式
联邦型结构
针对各种媒体单独建立数据库,每一种媒体的数据
库都有自己独立的数据库管理系统。虽然它们是相
的内容关联、特征与数据的关系以及超链的建立 等都需要通过合适的存取与存储数据模型进行描 述。
多媒体技术 mm.xjtu@
© 2008 西安交通大学 新型计算机研究所
9.2.2 多媒体数据库的层次结构
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,也是多媒体数 据库中在全局概念下的一个整体视图。
文本 数据库
多媒体技术 mm.xjtu@
图 客户/服务器体系的多媒体数据库
© 2008 西安交通大学 新型计算机研究所
9.2.2 多媒体数据库的层次结构
传统数据库的层次
物理模式,概念模式和外部模式
物理模式:又称内部模式、存储模式,定义数据 存储组织方法, 如数据库文件的格式、索引文件组 织方法、数据库在网络上的分布方法等。它对用 户是透明的。
概念模式:描述了数据库的逻辑结构,隐藏了数 据库的物理存储细节,借助数据模型来描述,它定 义抽象现实世界的方法。
➢ 数据库模型先后经历了网状模型、关系模型和面向对象 模型等阶段。
多媒体技术 mm.xjtu@
© 2008 西安交通大学 新型计算机研究所
9.2.2 多媒体数据库的层次结构
集中统一型结构
只存在一个单一的多媒体 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;

多媒体数据库技术

多媒体数据库技术

多媒体数据库技术1、什么是多媒体数据库技术多媒体数据库是数据库技术与多媒体技术结合的产物。

多媒体数据库不是对现有的数据进行界面上的包装,而是从多媒体数据与信息本身的特性出发,考虑将其引入到数据库中之后而带来的有关问题。

多媒体数据库从本质上来说,要解决三个难题。

第一是信息媒体的多样化,不仅仅是数值数据和字符数据,要扩大到多媒体数据的存储、组织、使用和管理。

第二要解决多媒体数据集成或表现集成,实现多媒体数据之间的交叉调用和融合,集成粒度越细,多媒体一体化表现才越强,应用的价值也才越大。

第三是多媒体数据与人之间的交互性。

没有交互性就没有多媒体,要改变传统数据库查询的被动性,能以多媒体方式主动表现。

2、研究开发多媒体数据库要解决的关键技术问题:a 多媒体数据模型多媒体数据模型主要采用关系数据模型的扩充和采用面向对象的设计方法。

由于用传统的关系模型难以描述多媒体信息和定义对多媒体数据对象的操作,目前在关系模型扩充方面除了引入抽象数据类型外,较多的采用语义模型的方法。

关系模型主要描述数据的结构,而语义模型则主要表达数据的语义,语义模型的层次高于关系模型,后者可以作为前者的基础。

目前的研究表明,采用面向对象的方法来描述和建立多媒体数据模型是较好的方法,面向对象的主要概念包括对象、类、方法、消息、封装和继承等,可以方便地描述复杂的多媒体信息。

b 数据的压缩和解压缩由于多媒体数据,如声音、图像及视频等数据量大,存贮和传输需要很大的空间和时间,因此必须考虑对数据进行压缩编码,压缩方法要考虑到复杂性,实现速度及压缩质量等问题。

c 多媒体数据的存贮管理和存取方法目前常用的有分页管理、B+树和Hash方法等。

在多媒体数据库中还要引入基于内容的检索方法、矢量空间模型信息索引检索技术、超位检索技术及智能索引技术等。

d 多媒体信息的再现及良好的用户界面在多媒体数据库中应提供多媒体宿主语言调用,还应提供对声音、图像、图形和动态视频的各种编辑和变换功能。

第8章 多媒体数据库 多媒体 技术 ppt 课件

第8章 多媒体数据库  多媒体 技术 ppt 课件
➢ 2. 集中型多媒体数据库结构
MDBMS
Image 数据库
Graph 数据库
Audio …… 数据库
Text h 数据库
集中型多媒体数据库系统的组织结构图
8MS
从MDBMS
从MDBMS
从MDBMS
……
从MDBMS
某种MDB
某种MDB
某种MDB
➢ 对于一个具有复杂结构的实体(如雇员), 关系数据库需要把它分解,分解的结果可 以用最简单实用的关系(如雇员和部门)表 示。
8.2.2 多媒体数据带来的问题
多媒体对数据库设计的影响主要表现在以下几个 方面: ➢ 数据量庞大且媒体之间数据量的差异也极大,
从而影响数据库的组织和存储方法。 ➢ 媒体种类的增多就增加了数据处理的困难。 ➢ 数据库的多解查询。 ➢ 用户接口的支持。
8.5.2 多媒体数据模型的种类
➢ 视频媒体的数据模型就是对视频的分割合并进 行结构化描述。以传统的帧或像素为描述单元 是很难实现基于内容的管理和检索,由此需要 新的视频结构表示视频信息的内容和语义结构。 这种层次化结构将视频分为三级,最高级为 “故事单元”,中间为“镜头”,最低一级是 “帧”,对最后一层的描述可以采用图像描述 方法。
第8章 多媒体数据库技术
本章重点:
➢多媒体数据的存储与管理 ➢多媒体数据模型的特点 ➢基于内容的检索技术
8.2 多媒体数据的管理问题
8.2.1 传统的数据管理 8.2.2 多媒体数据带来的问题 8.2.3 多媒体数据的管理
8.2.1 传统的数据管理
➢ 关系数据库采用关系框架来描述数据之间 的关 系,通过把数据抽象成不同的属性和相 互关系 建立起数据的管理机制。
8.7本章小结

L15-1)多媒体数据库技术

L15-1)多媒体数据库技术
文本型 BLOB ,如:Memo字段 字节型 BLOB,如:Picture字段
典型的多媒体DBMS有:
2
Oracle 7.0 以上
0
Ingres 6.0 以上
0 6
Informix-online 、等等
.
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★ 第15讲:多媒体数据库技术 ★
陈科文
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多 2.4.2 面向对象模型


多媒体用户接口层

概念数据模型层

存取与存储数据模型层
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媒体支持层
0
0 6
多媒体操作系统
.
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★ 第15讲:多媒体数据库技术 ★
陈科文
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多媒体用户接口层
完成用户对多媒体信息的查询描述和得到多媒体信息 的查询结果。
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,也是多媒 体数据库中在全局概念下的一个整体视图。为上下层 建立起一个在逻辑上统一的通道。
存取与存储数据模型层
多媒体数据的逻辑存储与存取,各种媒体数据的逻辑 位置安排、相互的内容关联、特征与数据的关系以及 超链的建立等的描述。
媒体支持层
建立在MMOS之上,针对各种媒体的特殊性质,对媒 体进行相应的分割、识别、变换等操作,并确定物理 存储的位置和方法,以实现对各种媒体的最基本数据 的管理和操纵。
2 0
数据库 — 存放媒体描述信息
0
媒体数据文件的访问:直接/间接
6据库技术 ★
陈科文
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多 2.4 多媒体数据模型
媒 数据模型的三种基本要素:
体 通 信 技
数据对象类型的集合、 操作的集合、 通用完整性规则的集合

多媒体技术——多媒体数据库

多媒体技术——多媒体数据库

2019/2/25
(3) 关系模型
数字 字符 男女 系名 数字 字符

关 系
学号 9919101 9919102 9919103 9919104 ∶ 9919120
姓名 李敏 金华 王平 陈丽 ∶ 洪小明
性别 男 女 男 女 ∶ 男
系别 计算机 计算机 计算机 计算机 ∶ 计算机
年龄 20 20 20 20 ∶ 20

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陈文华
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(4) 面向对象模型


面向对象数据模型语义丰富,描述能力强, 不但可以描述数据的静态结构,而且还可以 描述数据的动态行为,并且它是可扩充的, 可以方便地让用户定义新的数据类型及其操 作。 面向对象模型的几个基本概念: 1)对象

对象是现实世界中具有某些特性的事物实体。


3. 数据库系统及组成
陈文华 6
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7.1.1 基本概念
数据库系统是指具有管理和控制数据库功能 的计算机系统。 数据库系统由5部分组成:

( 1 )硬件系统是整个数据库系统的基础,需 要有足够大容量的内存和磁盘等存取设备等。 ( 2 )数据库集合是若干个设计合理、满足应 用需要的数据库。 ( 3 )数据库管理系统是为数据库的建立、使 用和维护而配置的软件,是数据库系统的核心 组成部分。
图7-1
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数据处理的三个世界
陈文华 12
1. 数据处理的三个世界

信息世界常用的几个术语如下:

1) 实体

客观存在并可以相互区别的事物称为实 体,同一类实体的集合称为实体集。 描述实体的特性称为属性,如学生实体 用若干属性(学号、姓名、性别、出生日 期)来描述。属性的具体取值称为属性值, 用以表示一个具体实体,如属性组合 (9901,王斌,男,10/03/79)。

多媒体技术基础ppt演示课件(89页)

多媒体技术基础ppt演示课件(89页)
的媒体,如音频、视频等。 流媒体文件可以边下载,边播放。 流媒体的关键技术是数据的流式传输。
《大学计算机基础》
第10页 共89页
8.2 多媒体计算机系统组成
早期的多媒体计算机必须进行专门设计 和制造。
目前几乎所有微机都具备了多媒体功能, 不需要单独进行设计和制造。
多媒体计算机的硬件结构与普通计算机 相同。
时间轴是动画与时间之间的关系。 图层不透明度降低后,图层中的图像会呈现出半透明的效果。
要使计算机能存储和处理声音信号,就 3 多媒体信息的数字化
5 声音和图像文件格式
1 多媒体技术的基本概念
必须将模拟音频数字化。 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7等。
TIF文件存储的图像质量非常高,但占用的存储空间也非常大。 2 Photoshop图像处理
5.多媒体数据的特点
数据量巨大:一首3分钟的立体声歌曲, 如果不压缩,存储量为30MB左右。
数据类型较多:包括文本、声音、图形、 图像和视频等。
数据存储容量差别大
数据处理方法不同
数据输入和输出复杂
《大学计算机基础》
第8页 共89页
8.1 多媒体技术的基本概念
8.1.1 多媒体技术的发展与定义
GIF格式:一种压缩图像存储格式,压缩比较高,文件很小。
理芯片负责完成。 位图的分辨率是固定的。
6 常用多媒体素材制作 11×300×8. 1991年制定了第一个多媒体计算机标准MPC1。
《大学计算机基础》
第15页 共89页
8.3 多媒体信息的数字化
8.3.1 数字声音
图8-3 音频信号数字化过程
1991年制定了第一个多媒体计算机标准 MPC1。
1995年微软公司推出Windows 95,推动 了多媒体技术在计算机中的普及。

第九章 多媒体数据库技术PPT课件

第九章 多媒体数据库技术PPT课件
复杂对象数据模型建立在关系数据模型的基础上,通过对 关系模型的扩展来提高关系型数据库系统处理多媒体数据的 能力。
2006年08月19日
第九章 多媒体数据库技术
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9.2.2 面向对象数据模型
1、面向对象的基本思想
面向对象的基本思想:把现实中的客观事物均看 作一个个独立的对象,具有相同状态特征的一类对 象可以进一步抽象为对象类(简称为类),不同类 之间的关系用层次结构来表示,这样具有层次关系 的不同类中的对象间就有了所谓的继承特征。
2)属性:组成对象的数据称为对象的属性。可以是系统或用 户定义的数据模型,也可以是一个抽象数据模型。
3)方法:定义在对象属性上的一组操作称为对象的方法。
4)消息:对象间的通信和请求对象完成某种处理工作是通过 消息传送实现的。消息传送相当于一个间接的过程调用。
2006年08月19日
第九章 多媒体数据库技术
3)由于对象的属性可以是另一个对象,因此,面向对象数 据模型可方便的定义复杂的多媒体数据模型。
4)继承与多态赋与了面向对象数据模型更为丰富的表示能 力。
2006年08月19日
第九章 多媒体数据库技术
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4、多媒体数据的操纵定义
数据库系统中的数据操纵定义主要包括创建、查询和更新 (包括插入、删除、修改)三种基本运算。
传统数据库系统的主要处理对象是整数、实数、字符串 等简单类型数据,但这种格式数据很难实现对人脸、指 纹、人的声音等事物的有效描述。
多媒体数据对象除了具有状态特征以外,还有一定的行 为特征。传统数据库系统中的关系数据模型只能表示数 据对象的状态,而无法表示数据对象的行为。
传统数据库系统可以在用户给出查询条件后迅速地检索 到正确的信息,但面对图像、声音、视频等无格式数据, 如何设定检索条件,如何查询所需结果等,都是无法直 接实现的。
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• (3)多媒体数据库是面向应用的,其功能 需求与应用密切相关,因此它并不是基于 某一特定的数据类型,而是随着应用领域 和对象而建立相应的数据模型 ,如可以概
括地划分多媒体数据为简单型、复杂型和 智能型,用来表示不同类型的应用。
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• 3)多媒体数据库从实用性要求出发,强调 媒体间的独立性,其概念可以与经典数据 库多要求的数据独立性进行类比,即多媒 体数据库用户应当最大限度地忽略各媒体 间的差别,从而实现对对媒体 数据的操作 与管理。
“媒体”(Media)就是信息得以表示或传播 的载体,其基本功能就是向人们传递各种 信息。在计算机领域内,可以将媒体划分 为如下几个部分。
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• ● 感觉媒体 • ● 表示媒体 • ● 存储媒体 • ● 传输媒体
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• 2.多媒体
• 从词源上看,“多媒体”一词由前缀multi和字根 media两部分复合而成。Multi来源于拉丁字 multus,其意为“大量的”;Media是拉丁字 medium的复数形式,表示“媒体”的意思。因此, 从词源上推断,多媒体意为“多种媒介综合体”。 例如,电影是由音频(Audio)和视频(Video)综合而 成的一种信息表示和传播的形式(载体),它是一 种多媒体。
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8.1.4 多媒体数据库
• 1.多媒体数据库
• 传统数据库是以数字和字符数据为管理对象,其 应用对象主要是一般的商业或事务数据,一般不 涉及诸如图像和声音等,但当数据库管理对象被 扩充到用来管理多媒体数据之后,其性质和功能 都发生了重大变化。此时存储结构和存取结构不 同, 描述它们的数据结构和数据模型也不同。由
本差异,此时用以管理多媒体数据的数据库管理 系统就是多媒体数据库管理系统(MDBMS)。 经过多年的研究与开发,MDBMS在理论上取得 了一定进展,也由一些多媒体数据的DBMS出现, 当还不够完善与成熟。
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8.1.1多媒体数据
• 1.媒体 • 信息的交换和传播必须借助于一定的媒体,
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• 3.多媒体数据
• 在以计算机和网络通信为基础的信息时代,人们 所指的多媒体大多是数字化的多媒体,即基于计 算机技术的多媒体,称之为计算机多媒体 (Computer Multimedia)。多媒体数据是指由多种 不同类型媒体综合组成的,通常包括文本、图形、 图像、声音、视频图像和动画等媒体形式。只包 含某种媒体的数据称为单媒体。当然,单媒体可 以看作是特殊的多媒体。
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• 2.多媒体数据模型
• 数据库系统的一个核心问题就是如何表示和处理 实体间的联系,而表示实体之间联系的模型就是 数据模型。数据模型可以用一种较为严格的定义 表述为:数据模型(data model)是由数学上一 组定义组成,这些概念可以用来表达数据密集型 应用中的静态和动态性质。由于多媒体数据的来 源紧密依赖于应用,很难有统一的模型面向所有 应用需求,因此,讨论多媒体数据模型实质上只 能提供若干有利于多媒体应用的建模技术和方法, 本章正是按照这个思路进行研究。
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• 2)多媒体数据库存储和处理的是现实世界 中的复杂对象,这些对象往往通过多种形 式的媒体来综合表现自己,如动态的视频。 经典数据库是对于格式化数据进行存储和 处理,图像或声音媒体都作为无格式化数 据而存在,而其存储特征则是一类二进制 大对象,存储对象变化使得存储技术增加 了新的内容,需要进行特殊处理,如进行 数据压缩等。
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• (4)经典数据模型概念更强调应用对象的 逻辑结构。而多媒体应用则对于对象的物 理表示和交付方式非常重视,多媒体系统 的意义和作用就在于能将物理存储的信息 以多媒体形式向用户表现和提供,因此多 媒体数据库更强调用户界面的灵活性和多 样性。单媒体显示相对容易,而混合媒体 如声像的表现,由于涉及到媒体的同步和 集成,因此要复杂得多。
此产生的用于管理多媒体数据的数据库管理系统 就是多媒体数据库管理系统(MDBMS),其对 应的数据库系统就是多媒体数据库系统 (multimedia database,MD)。
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• 2.多媒体数据库特征
• 从多媒体数据库管理系统的角度来看,多 媒体数据库具有如下特征。
• (1)多媒体数据库不同于经典数据库,在 其处理数据对象、数据类型、数据结构、 数据模型、应用对象等方面都与经典数据 库有着较大差异。
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• (5)多媒体数据库应具有较强的对象访问 手段,从而使多媒体数据库具有实用价值, 访问方式可包括通过多媒体对象类型和建 立的对象聚集。对象概括访问对象,通过 多媒体关系,媒体特征进行访问,特征访 问主要用于对图像和声音等对象的访问, 这里还涉及到特征抽取等问题。浏览访问、 近似性查询、混合方式访问都是多媒体数 据库特有的查询方式。
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8.1.2多媒体数据分类
• 多媒体数据按其特征可以分为以下6种。 • 1.文本数据 • 2.声音数据 • 3.图像数据 • 4.图形数据 • 5.影视数据 • 6.生成媒体数据
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8.1.3 多媒体数据特征
• 与传统的数据相比,多媒体数据具有如下几种特 性:
• 1. 集成特性 • 2. 独立特性 • 3.数据量大 • 4.实时性强 • 5.具有交互性Hale Waihona Puke • 6.非解释特性 • 7.非结构特性
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8.1.5 多媒体数据库主要技术
• 1.大容量、高带宽的存储器系统
• 文本的存储和检索技术早已成熟。多媒体 存储则是较新的课题。多媒体存储需要考 虑若干新的需要,例如巨大的存储空间、 大型对象、多个相关对象和对检索的时间 要求等。多媒体存储和检索最主要的特点 是要考虑多媒体对象的庞大数据量及实时 性的要求。
第8章 多媒体数据库技术
8.1 多媒体数据库概述
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• 传统数据库都是以数值和字符数据为管理对象, 其应用对象主要是一般商业或事务数据,它通常
不涉及到诸如图像、声音等多媒体数据。当数据
库管理对象被扩充到用来管理多媒体数据,由于
描述的数据结构即数据模型不同,其性质和功能
都将出现重大变化,存储结构和存取机制出现基
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