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《多媒體數據庫技術及其研究動態(tài)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、多媒體數據庫技術初探周越［摘要］多媒體數據庫技術是一個方興未艾的熱門課題，目前對這一課題所展開的研究十分廣泛且相當熱烈。本文主要探討了多媒體數據丿牟與常規(guī)關系數據炸在技術上的區(qū)別以及多媒體數據廉所需采川的關鍵技術，并對11前多媒體數據庫的研究動態(tài)進行了介紹。［關鍵詞］多媒體數據庫關系數據庫回向對彖技術面向對彖數據庫一、多媒體數據庫的產牛背景隨著計算機輔助設計、計算機輔助制造等計算機應川技術的不斷發(fā)展，許多復雜的應用對彖中涉及到大量的圖形、圖像、聲音、動畫等多媒體數據類型。起初,應用程序開發(fā)者立接采用文件系統方式存
2、放數據，在程序中直接對數據文件進行操作，數據的物理存儲方式對開發(fā)者是不透明的。但是當數據需求量不斷增加，數據量越來越大，隨Z而來的是對數據操作的困難不斷增加。尤共當人們試圖在分布式環(huán)境下進行多媒體數據的處理時采用文件系統的方式已完全不能適應了。因此，當人們在尋找一種更加完善的解決辦法時，多媒體數據庫技術作為一種強大的多媒體數據處理技術成為了首選方案。二、多媒體數據庫與常規(guī)關系數據庫的區(qū)別(1)數據模型的區(qū)別與傳統數據類型相比，多媒體數據不僅包含整型、實型、布爾型和字符型等傳統數據類型，而且還應包括圖形、圖像、聲音
3、、文字、動畫等復雜數據類型。從數據量上看，常規(guī)數據與多媒體數據的人小差別可以達到兒千、兒萬甚至兒十萬倍。100兆的空間能存放一個中等大小的數據庫，而同樣的容量僅能存放io分鐘的影像；從數據長度上看常規(guī)數據項一般采用定長記錄處理，存儲結構淸晰，而多媒體數據長度可變；從數據傳送方而看，多媒體數據不論是視頻媒體還是咅頻媒體，都要求連續(xù)播放，否則將導致嚴重失真，這就要求CPU、1/0、RAM、網絡帶寬及軟件算法比常規(guī)數據快一個檔次。因此，多媒體數據項對應一個復雜對象，而并不是一個不可再分的原了數據，它的數據模型通常具有復
4、雜的層次結構，而不同于簡單關系模型。（2）數據定義與操作不同由于數據模型不同，因而多媒體數據廉在數據定義與操作上與傳統的關系數據庫不同。如上所述，關系數據庫采川關系數據模型，數據可以構造成一張張二維表，每表即一個關系，每行是一個元組，一列是一屬性，I大I而對這些規(guī)范的關系可方便地定義并實施各種標準操作，如投影、選擇、聯接和各種集合運算，從而可為用八提供簡明的數據視圖及SQL語言。而多媒體數據庫山于具有獨特的存儲結構、數據模型以及操作需求，必須采用專用方法。（3）查詢方案及優(yōu)化算法不同同樣，山于數據定義與操作的不同
5、，多媒體數據庫要采用獨特的杏詢優(yōu)化算法。多媒體數據庫的用八往往需要在吋間和空間兩個方而同吋對數據進行操作，如選取-?段音頻數據中的-?部分，兩段影像連接起來等等。多媒體數據庫需要提供更高層次的優(yōu)化方案來滿足用戶的查詢需耍。三、多媒體數據庫的關鍵技術（1）面向對象的數據模型為了方便靈活地處理圖形、圖像、聲咅、動畫等具有層次結構的多媒體數據對象，目前大多數多媒體數據庫采用而向對象的多媒體數據模型。它是一個有向無環(huán)圖，圖中有一個根，是這棵樹上其他類的超類。它有自己的屬性、方法和約束，并有指針指向其所有直系子類。每一個子
6、類都有其屬性、方法和約束，并繼承其父類的所有的性質。（2）多媒體數據庫語言ANSI對多媒體數據廉的語言標準進行了研究，并于1991年8月完成最終報告，該報告以SQL標準為基礎，擴展了査詢語言數據類型以及程序設計方而等許多而向對象的概念，提出了對象數據管理參考模型標準化建議，并提出了SQL3規(guī)范。1992年乂提出了SQLMM標準，它對多媒體數據庫的數據類型進行了擴充。（3）多媒體數據庫存儲技術多媒體數據庫數據量大、變長II無法預估，因而不能采用定K、字段、記錄塊三級存儲單元組織存儲，這在存儲結構上人人增加了復朵度，
7、為了維持SQL3的操作，字段、記錄塊必須以定長格式組織。為此，將存儲結構分為兩部分，一部分記錄常規(guī)數據及多媒體數據的指針，另一部分是多媒體數據，仍以定長組織，但通過鏈指針實現動態(tài)可變長度。（4）多媒體數據庫檢索技術對常規(guī)數據庫的檢索，故有效的是B樹，可是￡樹是一維線性檢索，而多媒體數據庫而對的是二維以上的N維空間檢索，因此B'樹就失效了，這里不存在一個能用于不同媒體檢索的索引機制，而需針對不同媒體采用不同索引機制。（5）多媒體數據庫傳送技術多媒體數據廉傳送的主要問題是數據量太大，從而網絡時延大大增加。這對于靜態(tài)的
8、文字、圖片等數據來說問題不人，而對于連續(xù)的視頻或音頻，則會影響效果。這個問題上要靠增人網絡帶寬以及改善傳送路徑來解決。四、多媒體數據庫的研究動態(tài)目前對多媒體數據庫的研究分為兩大方向。（1）面向對象數據庫的研究早期的血向對彖數據庫研究主耍集中在建造復雜對彖的模熨方血，在擴展關系代數理論、嵌套關系、復雜對彖演算等方面的研究也取得了相應研究成果。這些為構造復雜對象模型建立了模式
