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摘 要 ： 随着信息科学技术的飞速发展,多媒体数据库（Multimedia Data-base,MDB）技术已经成为信息处理领域的研究热点.多媒体数据库能够提高信息处理能力,为解决多媒体数据资源提供了有力保障.本文分析研究了多媒体数据库的层次结构,介绍了多媒体数据库的几种常见应用实例,给出了多媒体数据库实现的关键技术.

Abstract： With the rapid development of information science and technology, the Multimedia Data-base technology has bee a research hot in the information processing field. Multimedia Data-base can improve the information processing capabilities, and provide a strong guarantee for solving multimedia data resources. This paper analyzes the hierarchy of Multimedia Data-base, introduces several mon application instances, and gives the key technology to the realization of Multimedia Data-base.

关 键 词 ： 多媒体数据库；数据模型；数据库技术；应用

Key words： Multimedia Data-base；data model；database technology；application

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）05-0186-02

0 引言

随着信息技术、计算机技术、数据库技术的不断发展,信息处理成已经成为计算机应用的主要方向.多媒体数据库是一种全新的数据库,其主要基于多媒体技术及数据库技术,它综合了图像、声音、视频等多种数据形式.多媒体数据管理涉及多种复杂对象的处理,实现了对多个媒体信息的有效组织与管理.

目前,多媒体数据库被广泛应用于指纹识别、虚拟图书馆、虚拟博物馆和虚拟药品库等领域.多媒体数据库的应用正改变着人类的生活方式,因此,研究多媒体数据库相关内容具有重要的意义.

1.多媒体数据库概述

多媒体数据库（MDB）定义为在数据库中同时包含格式化的和非格式化的数据表现形式.格式化的数据主要有数字、字符等形式,而非格式化的数据主要是指多种多媒体形式.

1.1 多媒体数据库系统的层次结构 与传统的关系数据库（RDBMS）层次结构相同,物理层、概念层和表现层是MDB主要的层次结构.

物理层：MDB中物理存储采用物理层进行定义,其目的是对各种多媒体数据如何存放在计算机的物理存储设备中进行描述.在MDB中,大部分数据分布存储在不同的数据库中.例如,对于个人的档案管理,他的声音数据可以存储在声音数据库中,照片可以存储在图像数据库中,而关于人事等记录可以存放在相关的关系数据库中.

概念层：概念层主要完成对抽象对象的描述,它是对现实事物对象的虚构.各多媒体数据的管理主要通过概念层来实现,MDB应用程序开发人员通过概念层提供的数据库描述语言,完成对各种MDB的统一管理.概念层主要来自多个数据库的概念对象构成,因此,在概念层上,数据形式应该与其他数据库的概念形式一致.

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表现层：表现层主要包含视图层与用户层两类.用户接触到的表格、图形、画面和播放的声音等数据形式是多媒体数据库用户层的外部表现形式,通过专用的多媒体语言,用户层为用户提供相关的使用接口.与传统的数据库相比,表现层在MDB系统的地位更加重要,这是因为由于非格式数据具有不同的数据形式,而且不同的非格式数据具有一定的联系.

1.2 MDB实例

①图像数据库：在图像数据库中,“数据是静态的,尺寸有大有小,数据量是可变化”是图形和图像区别传统数据类型的主要特点.图像数据库在处理图像及格式化的数据类型时,按照平等定位对待.图像数据库对图像及其特征的辨识是不那么准确的,换句话说这表明图像数据库查询的匹配度是不精确的.

②视频数据库：通常,视频数据库的数据结构组成将会对查询语言产生很大的影响,因此,要实现查询语言的具体功能,必须考虑数据的构建模型.新颖的数据库存储结构及与传统数据管理不同的系统模式可以最大限度的保证最低的数据传输速度和图像的质量,确保数据的添加可靠性.此外,基于视频图像数据库/服务器中的视频图像的版权归属问题在应用中是十分重要的.

③音频数据库：音频数据库中,实现了对音频数据的科学合理存放,使得音频数据分析更加方便,而且音频数据的检索是音频数据库成功实现的关键,传统数据存放和处理方法通常无法满足这些要求.

2.MDB实现的关键技术

2.1 基本技术

2.1.1 硬件技术 首先,MDB主要的对象是海量多媒体存储数据,因此,MDB压缩技术显得十分重要.多媒体数据通常占据很大的存储空间,比如,几十秒的mp3可能就要占据几百KB的存储空间,而一幅JPG格式的图片可能具有几MB的容量,所以,数据在存放的过程中必须使用数据压缩技术,当再次使用数据时对数据进行复原.数据存储通常采用CD、硬盘、软盘、U盘等存储器进行存储.其次,MDB要具有处理持续时间较长事务的能力.

2.1.2 软件技术 实现MDB的关键在于建立数据库模型是.目前,MDB管理建模模式主要包括4中形式：面向关系的MDB模型,面向对象的MDB模型,采用超文本或超媒体方法的MDB模型、研发新颖的MDB模型. 多种MDB程序语言、开放的开发平台及虚拟现实技术为MDB应用提供了比以往更为友好的使用界面,使得用户与MDB中的音频及图像接口交流更为方便、简单、快捷.传统基于分布式的数据库在已不能满足MDB管理要求,数据表现形式及数据压缩技术是必须解决的问题之一,此外,MDB还必须面对多种数据形式的集成与面向不同结构组成的数据库匹配等问题,对于数据容量比较大的对象,MDB通常采用分页存放的管理方式.MDB要从静态图像处理扩展到动态图像处理,对于存储在MDB中的图像、声音等多种数据形式,要能分析研究这些数据的复杂数据表现形式,并编写科学合理的数