《多媒體數(shù)據(jù)庫》ppt課件

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1、第9章多媒體數(shù)據(jù)庫9.1多媒體數(shù)據(jù)管理的問題9.2多媒體數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)9.3多媒體數(shù)據(jù)模型9.4多媒體數(shù)據(jù)庫的用戶接口9.1多媒體數(shù)據(jù)管理的問題9.1.1概述數(shù)據(jù)管理技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了3次重大的變革數(shù)據(jù)用文件直接存儲數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)依據(jù)獨立性原則,DBMS按層次劃分為3種模式:物理模式：定義數(shù)據(jù)存儲組織方法概念模式：定義抽象現(xiàn)實世界的方法外部模式：是概念模型對用戶有用的那一部分多媒體數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)庫的影響9.1.2多媒體數(shù)據(jù)管理的問題1.傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理層次型網(wǎng)絡(luò)型關(guān)系型采用關(guān)系框架來描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，通過把數(shù)據(jù)抽象成不同的屬性和相互的關(guān)系，建立起數(shù)

2、據(jù)的管理機制在數(shù)據(jù)庫市場上占有明顯的主導(dǎo)地位9.1.2多媒體數(shù)據(jù)管理的問題圖關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用實例工號姓名年齡性別月工資…部門編號001張三28男1500…001…………………部門編號部門名稱部門經(jīng)理001銷售科004………關(guān)系{雇員}關(guān)系{部門}2.多媒體帶來的問題數(shù)據(jù)量巨大且媒體之間量的差異也極大，從而影響數(shù)據(jù)庫的組織和存儲方法媒體種類的增多增加了數(shù)據(jù)處理的困難數(shù)據(jù)庫的多解查詢，非精確匹配和相似性查詢將占相當(dāng)大的比重用戶接口的支持多媒體信息的分布對多媒體數(shù)據(jù)庫體系帶來了巨大的影響。短事務(wù)處理與長事務(wù)處理服務(wù)質(zhì)量的要求多媒體數(shù)據(jù)管理還有考慮版本控制的

3、問題9.1.3多媒體數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫管理字符數(shù)值文本數(shù)據(jù)關(guān)鍵字檢索全文檢索聲音數(shù)據(jù)MIDI、波形圖形數(shù)據(jù)描述圖形數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要有可以描述層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型。圖形數(shù)據(jù)可以分解為點、線、弧等基本圖形元素圖像數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)庫較早就有研究，已提出許多方法，包括屬性描述法、特征提取、分割、紋理識別、顏色檢索等。視頻數(shù)據(jù)對視頻的管理還要在時間空間上進行。檢索和查詢的內(nèi)容可以包括鏡頭、場景、內(nèi)容等許多方面，9.2多媒體數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)9.2.1多媒體數(shù)據(jù)庫的一般結(jié)構(gòu)形式聯(lián)邦型結(jié)構(gòu)針對各種媒體單獨建立數(shù)據(jù)庫，每一種媒體的數(shù)據(jù)庫都有自己獨立的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。雖然它們是相互獨立的

4、，但可以通過相互通信來進行協(xié)調(diào)和執(zhí)行相應(yīng)的操作。圖像數(shù)據(jù)庫圖像DBMS聲音數(shù)據(jù)庫聲音DBMS文本數(shù)據(jù)庫文本DBMS視頻數(shù)據(jù)庫視頻DBMS……用戶的應(yīng)用程序用戶9.2.1多媒體數(shù)據(jù)庫的一般結(jié)構(gòu)形式集中統(tǒng)一型結(jié)構(gòu)只存在一個單一的多媒體數(shù)據(jù)庫和單一的多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；各種媒體被統(tǒng)一地建模；對各種媒體的管理與操縱被集中到一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之中；各種用戶的需求被統(tǒng)一到一個多媒體用戶接口上；多媒體的查詢檢索結(jié)果可以統(tǒng)一地表現(xiàn)。用戶多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)聲音數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)視頻數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)其它媒體9.2.1多媒體數(shù)據(jù)庫的一般結(jié)構(gòu)形式客戶/服務(wù)型結(jié)構(gòu)各種單媒體數(shù)據(jù)仍然相

5、對獨立，系統(tǒng)將每一種媒體的管理與操縱各用一個服務(wù)器來實現(xiàn)；所有服務(wù)器的綜合和操縱也用一個服務(wù)器完成；與用戶的接口采用客戶進程實現(xiàn)；客戶與服務(wù)器之間通過特定的中件系統(tǒng)連接。超媒體型結(jié)構(gòu)這種多媒體數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)強調(diào)對數(shù)據(jù)時空索引的組織，在它看來世界上所有的計算機中的信息和其它系統(tǒng)中的信息都應(yīng)該連接一體，而且信息也要能夠隨意擴展和訪問。不必建立一個統(tǒng)一的多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，而是把數(shù)據(jù)庫分散到網(wǎng)絡(luò)上，把它看成為一個信息空間，只要設(shè)計好訪問工具就能夠訪問和使用這些信息。9.2.1多媒體數(shù)據(jù)庫的一般結(jié)構(gòu)形式圖客戶/服務(wù)器體系的多媒體數(shù)據(jù)庫視頻數(shù)據(jù)庫視頻服務(wù)器聲音數(shù)據(jù)

6、庫聲音服務(wù)器文本數(shù)據(jù)庫文本服務(wù)器……多媒體數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及中件用戶接口客戶進程用戶用戶接口客戶進程用戶用戶接口客戶進程用戶用戶接口客戶進程用戶9.2.2多媒體數(shù)據(jù)庫的層次結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的層次物理模式，概念模式和外部模式物理模式：又稱內(nèi)部模式、存儲模式，定義數(shù)據(jù)存儲組織方法,如數(shù)據(jù)庫文件的格式、索引文件組織方法、數(shù)據(jù)庫在網(wǎng)絡(luò)上的分布方法等。它對用戶是透明的。概念模式：描述了數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，隱藏了數(shù)據(jù)庫的物理存儲細節(jié)，借助數(shù)據(jù)模型來描述,它定義抽象現(xiàn)實世界的方法。數(shù)據(jù)庫模型先后經(jīng)歷了網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷入A段。9.2.2多媒體數(shù)據(jù)庫的層次結(jié)構(gòu)外

7、部模式又叫視圖,它是概念模式對用戶有用的那一部分。外部模式描述了一個特定用戶組用戶所關(guān)心的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)可以是數(shù)據(jù)庫所有數(shù)據(jù)的一個子集，也可以是數(shù)據(jù)庫所存數(shù)據(jù)經(jīng)過加工整理后得到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫物理模式概念模式外部模式用戶用戶用戶圖DBMS的三層模式9.2.2多媒體數(shù)據(jù)庫的層次結(jié)構(gòu)多媒體數(shù)據(jù)庫的層次劃分媒體支持層存取與存儲數(shù)據(jù)模型層概念數(shù)據(jù)模型層多媒體用戶接口層多媒體用戶接口層概念數(shù)據(jù)模式層存取與存儲數(shù)據(jù)模型層媒體支持層用戶第4層第3層第2層第1層9.2.2多媒體數(shù)據(jù)庫的層次結(jié)構(gòu)媒體支持層針對各種媒體的特殊性質(zhì)，在該層中要對媒體進行相應(yīng)的分割、識別、

8、變換等操作，并確定物理存儲的位置和方法，以實現(xiàn)對各種媒體的最基本數(shù)據(jù)的管理和操縱。存取與存儲數(shù)