9章多媒体数据库.pptVIP

第9章多媒体数据库 9.1 多媒体数据管理的问题 9.2 多媒体数据库体系结构 9.3 多媒体数据模型 9.4 多媒体数据库的用户接口 9.1 多媒体数据管理的问题 9.1.1 概述 数据管理技术已经经历了3次重大的变革 数据用文件直接存储 数据库系统 多媒体数据库系统 依据独立性原则, DBMS按层次划分为3种模式: 物理模式：定义数据存储组织方法 概念模式：定义抽象现实世界的方法 外部模式：是概念模型对用户有用的那一部分 多媒体数据对数据库的影响 9.1.2 多媒体数据管理的问题 1.传统的数据管理 层次型 网络型 关系型 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的关系，建立起数据的管理机制 在数据库市场上占有明显的主导地位 9.1.2 多媒体数据管理的问题 图关系型数据库的应用实例 2.多媒体带来的问题 数据量巨大且媒体之间量的差异也极大，从而影响数据库的组织和存储方法 媒体种类的增多增加了数据处理的困难 数据库的多解查询，非精确匹配和相似性查询将占相当大的比重 用户接口的支持 多媒体信息的分布对多媒体数据库体系带来了巨大的影响。 短事务处理与长事务处理 服务质量的要求 多媒体数据管理还有考虑版本控制的问题 9.1.3 多媒体数据与数据库管理 字符数值 文本数据 关键字检索 全文检索 声音数据 MIDI、波形 图形数据 描述图形数据的关键是要有可以描述层次结构的数据模型。 图形数据可以分解为点、线、弧等基本图形元素 图像数据 图像数据库较早就有研究，已提出许多方法，包括属性描述法、特征提取、分割、纹理识别、颜色检索等。 视频数据 对视频的管理还要在时间空间上进行。检索和查询的内容可以包括镜头、场景、内容等许多方面， 9.2 多媒体数据库体系结构 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。虽然它们是相互独立的，但可以通过相互通信来进行协调和执行相应的操作。 9.2.1 多媒体数据库的一般结构形式 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； 各种用户的需求被统一到一个多媒体用户接口上； 多媒体的查询检索结果可以统一地表现。 9.2.1 多媒体数据库的一般结构形式 客户/服务型结构 各种单媒体数据仍然相对独立，系统将每一种媒体的管理与操纵各用一个服务器来实现； 所有服务器的综合和操纵也用一个服务器完成； 与用户的接口采用客户进程实现； 客户与服务器之间通过特定的中件系统连接。 超媒体型结构 这种多媒体数据库体系结构强调对数据时空索引的组织，在它看来世界上所有的计算机中的信息和其它系统中的信息都应该连接一体，而且信息也要能够随意扩展和访问。 不必建立一个统一的多媒体数据库系统，而是把数据库分散到网络上，把它看成为一个信息空间，只要设计好访问工具就能够访问和使用这些信息。 9.2.1 多媒体数据库的一般结构形式 图 客户/服务器体系的多媒体数据库 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。 9.2.2 多媒体数据库的层次结构 外部模式又叫视图,它是概念模式对用户有用的那一部分。 外部模式描述了一个特定用户组用户所关心的数据的结构，这些数据可以是数据库所有数据的一个子集，也可以是数据库所存数据经过加工整理后得到的数据。 9.2.2 多媒体数据库的层次结构 多媒体数据库的层次划分 媒体支持层 存取与存储数据模型层 概念数据模型层 多媒体用户接口层 9.2.2 多媒体数据库的层次结构 媒体支持层 针对各种媒体的特殊性质，在该层中要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。 存取与存储数据模型层 完成多媒体数据的逻辑存储与存取。 在该层中，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都需要通过合适的存取与存储数据模型进行描述。 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。 在该层中，通过概念数据模型为上层的用户接口、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。 多