多媒体内容管理与检索new

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1、多媒体内容管理与检索多媒体内容管理与检索摘要：在信息领域中，多媒体数据所占的比例越来越大，但多媒体数据的管理技术和检索技术却远远跟不上多媒体数据的迅速产生，这在一定程度上影响了多媒体信息检索技术的的应用和推广。本文剖析了传统数据库管理方法和检索方法的不足，重点介绍了多媒体数据的管理技术和基于内容的多媒体信息检索技术。关键字：多媒体数据库内容管理多媒体信息检索多媒体技术、网络技术和信息数字化处理的高新技术的飞速发展，使得因特网上的多媒体数据量激增，网络信息不在只是单纯的文本信息，图形图像、视频、声音等多媒体信息逐渐在因

2、特网中占有越来越大的比重，同时，网络用户不仅需要传统的基于关键字的检索，而且要求对多媒体数据进行特征分析、抽取、匹配和检索。一种基于内容的多媒体数据库检索技术——CBR应运而生了。一、多媒体数据的管理环境随着信息的数字化和多媒体技术的迅速发展，许多信息和数据都以多媒体数字数据的形式表现和存储。多媒体数据主要包含数字、字符、文本、声音、图形、图像和视频等形式的数据。1、多媒体数据的特点（1）数据量大：格式化数据的数据量较小，最长字符型为254字节。多媒体数据的数据量一般很大，1分钟的视频和音频数据往往需要几十兆的数据空

3、间，大小相当于一个小型数据库。（2）结构复杂：传统的数据以记录为单位，一条记录由多个字段组成，结构简单。多媒体数据种类繁多且结构复杂，大多是非格式化数据，来源于不同的媒体且具有不同的格式和形式。（3）时序性：由文字、声音、图像组成的复杂对象需要一定的同步机制，如画面的配音或文字需要与画面同步，传统数据则无此要求。（4）数据传输的连续性：声音、视频等多媒体数据的传输必须是连续的、稳定的，否则会影响效果和失真。多媒体数据的这些特点使得系统不能像格式化的数据一样去管理和处理，也不能通过传统的数据库简单扩充满足多媒体应用的需

4、求。而多媒体数据库管理系统的出现很好的解决了这一问题。7多媒体内容管理与检索2、多媒体数据库系统多媒体数据库系统（MDBS）由多媒体数据库（MDB）和多媒体数据库管理系统（MDBMS）两大部分组成。（1）MDBS的特征A.与传统数据库系统相比，MDBS对数据类型、数据结构、数据模型、应用对象等的处理方式都有较大的差异。B.多媒体数据库存储和处理复杂对象，其存储技术需要增加新的处理功能，如数据压缩和解压；C.面向应用，没有单一的数据模型适应所有情况，随应用领域和对象而建立相应的数据模型；D.强调媒体独立性，用户应最大限

5、度地忽略各媒体间的差别而实现对多种媒体数据的管理和操作；E.强调对象的物理表现和交互方式，强调终端用户界面的灵活性和多样性；(2)MDBS的层次结构MDBS的组织结构一般可以分为集中型、主从型和协作型等三种。A、集中型：指由单独一个MDBMS来建立和管理不同媒体的数据库，并由这个MDBMS来管理对象空间及目的数据的集成。B、主从型：每一个数据库都有自己的管理系统（称为从MDBMS），各自管理自己的数据库。这些从MDBMS又受一个被称为主MDBMS的统一控制和管理，用户在主MDBMS上使用多媒体数据库中的数据，是通过主

6、MDBMS提供的功能来实现的。目的数据的集成也是由主数据库管理系统进行管理，它们之间的关系如下图所示。7多媒体内容管理与检索C、协作型：协作型MDBS是由多个数据库管理系统组成的，这些数据库管理系统之间没有主从之分，但能相互通信，协调工作。如下图所示。2.1多媒体数据库（MDB）传统数据库系统主要处理的对象是整数、实数、字符串等简单类型数据，它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。因此就必须寻找恰当的结构分层形式，

7、已有多种层次划分，包括对传统数据库的扩展、对面向对象数据库的扩展、超媒体层次扩展等。虽然各有所不同，但大都是从最低层增加对多媒体数据的控制与支持，在最高层支持多媒体的综合表现和用户的查询描述，在中间增加对多媒体数据的关联和超链的处理。多媒体数据库的层次结构主要包括三层：（1）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。这层在传统数据库中是非常简单的，但在多媒体数据库中这一层成了最重要的环节之一。（2）中间层增加对多媒体数据的关联和超链的处理。（

8、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，也是多媒体数据库中在全局概念下的一个整体视图，该层为上层的用户接口、下层的多媒体数7多媒体内容管理与检索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，并完成多媒