论多媒体数据库的关键技术问题
出处：论文网
时间：2007-01-17
[摘 要]多媒体数据库技术是计算机技术的重要组成部分，它能够同时获取、处理、编辑、存储和展示文字、声音、影像、图形等不同媒体，同时它具有多样性、集成性和交互性等特点。只有解决好多媒体的关键性技术问题，才能得到广泛应用，促进它更快发展。
[关键词]多媒体数据库；数据模型；面向对象；分布式数据库
1多媒体数据模型
多媒体数据模型主要采用文件系统管理方式、扩充关系数据库的方式和面向对象数据库的方式。
1.1文件系统管理方式
多媒体资料是以文件的形式在计算机上存储的，所以用各种操作系统的文件管理功能就可以实现存储管理。Windows的文件管理器或资源管理器不仅能实现文件的存储管理，而且还能实现有些图文资料的修改，演播一些影像资料。为了方便用户浏览多媒体资料，出现很多的图形、图象浏览工具软件。有些在Windows95下的浏览软件还和资源管理器结合起来，如ACDSee工具软件不仅可浏览BMP、GIF、JPEG、PCX、Photo－CD、PNG、TGA、TIFF and WMF 格式的图像，而且还具备资源管理器的查询、删除、复制等功能。如多功能影像处理及管理软件ImagePals，是在Windows 上影像工具软件，ImagePals提供了电子相簿（Album）、影像编辑（Image Editor）和屏幕捕捉（Screen Capture）等功能,此外还具有视窗及CD浏览器等。电子相薄（Album）是一个很具特色的应用程序，能对文件进行迅速、可视性的管理。文件系统方式存储简单，当多媒体资料较少时，浏览查询还能接受，但演播的资料格式受到限制，最主要的是当多媒体资料的数量和种类相当多时，查询和演播就不方便了。
1.2扩充关系数据库的方式
数据库的出现是为了解决文件管理数据的不足，同样，为了解决管理多媒体数据，人们很容易地会想到使用数据库。传统的关系数据模型建立在严格的关系代数的基础上的，解决了数据管理的许多问题，目前基于关系模型的数据库管理系统仍然是主流技术。但是平坦化的数据类型不适于表达复杂的多媒体信息，文本、声音、图像这些非格式化的数据是关系模型无法处理的；简单化的关系也会破坏媒体实体的复杂联系，丰富的语义性超过了关系模型的表示能力。出于保护原有投资和市场的考虑，全球几家大的数据库公司都已将原有的关系数据库产品加以扩充，使之在一定程度上能支持多媒体的应用。用关系数据库存储多媒体资料的方法一般是：
1.2.1用专用字段存放全部多媒体文件；
1.2.2多媒体资料分段存放在不同字段中，播放时再重新构建；
1.2.3文件系统与数据库相结合，多媒体资料以文件系统存放，用关系数据库存放媒体类型、应用程序名、媒体属性、关键词等。
1.3面向对象数据库的方式
关系数据库在事物管理方面获得了巨大的成功，它主要是处理格式化的数据及文本信息。由于多媒体信息是非格式化的数据，多媒体数据具有对象复杂、存储分散和时空同步等特点，所以尽管关系数据库非常简单有效，但用其管理多媒体资料仍不太尽如人意。而面向对象数据库是指对象的集合、对象的行为、状态和联系是以面向数据模型来定义的。面向对象的概念是新一代数据库应用所需的强有力的数据模型的良好基础。面向对象的方法最适合于描述复杂对象，通过引入封装、继承、对象、类等概念，可以有效地描述各种对象及其内部结构和联系。多媒体资料可以自然地用面向对象方法所描述，面向对象数据库的复杂对象管理能力正好对处理非格式多媒体数据有益；根据对象的标识符的导航存取能力有利于对相关信息的快速存取；封装和面向对象编程概念又为高效软件的开发提供了支持。面向对象数据库方法是将面向对象程序设计语言与数据库技术有机地结合起来，是开发的多媒体数据库系统的主要方向。
为高效管理多媒体数据，基于关系数据库的应用系统逐渐演变到多媒体数据库管理系统用面向对象的概念扩充关系数据库。用面向对象的高级语言扩展基本关系类型，使其支持复杂对象，并对关系模型提供的操作加以扩充，利用关系数据库的优势管理多媒体资料。
2 数据的压缩和解压缩
由于多媒体信息，如声音、图像目前国际上的压缩标准有：
JPEG(Joint Photographic Experts Group)，是由国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的。适合于连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图像的国际标准。
[关键词]多媒体数据库；数据模型；面向对象；分布式数据库
1多媒体数据模型
多媒体数据模型主要采用文件系统管理方式、扩充关系数据库的方式和面向对象数据库的方式。
1.1文件系统管理方式
多媒体资料是以文件的形式在计算机上存储的，所以用各种操作系统的文件管理功能就可以实现存储管理。Windows的文件管理器或资源管理器不仅能实现文件的存储管理，而且还能实现有些图文资料的修改，演播一些影像资料。为了方便用户浏览多媒体资料，出现很多的图形、图象浏览工具软件。有些在Windows95下的浏览软件还和资源管理器结合起来，如ACDSee工具软件不仅可浏览BMP、GIF、JPEG、PCX、Photo－CD、PNG、TGA、TIFF and WMF 格式的图像，而且还具备资源管理器的查询、删除、复制等功能。如多功能影像处理及管理软件ImagePals，是在Windows 上影像工具软件，ImagePals提供了电子相簿（Album）、影像编辑（Image Editor）和屏幕捕捉（Screen Capture）等功能,此外还具有视窗及CD浏览器等。电子相薄（Album）是一个很具特色的应用程序，能对文件进行迅速、可视性的管理。文件系统方式存储简单，当多媒体资料较少时，浏览查询还能接受，但演播的资料格式受到限制，最主要的是当多媒体资料的数量和种类相当多时，查询和演播就不方便了。
1.2扩充关系数据库的方式
数据库的出现是为了解决文件管理数据的不足，同样，为了解决管理多媒体数据，人们很容易地会想到使用数据库。传统的关系数据模型建立在严格的关系代数的基础上的，解决了数据管理的许多问题，目前基于关系模型的数据库管理系统仍然是主流技术。但是平坦化的数据类型不适于表达复杂的多媒体信息，文本、声音、图像这些非格式化的数据是关系模型无法处理的；简单化的关系也会破坏媒体实体的复杂联系，丰富的语义性超过了关系模型的表示能力。出于保护原有投资和市场的考虑，全球几家大的数据库公司都已将原有的关系数据库产品加以扩充，使之在一定程度上能支持多媒体的应用。用关系数据库存储多媒体资料的方法一般是：
1.2.1用专用字段存放全部多媒体文件；
1.2.2多媒体资料分段存放在不同字段中，播放时再重新构建；
1.2.3文件系统与数据库相结合，多媒体资料以文件系统存放，用关系数据库存放媒体类型、应用程序名、媒体属性、关键词等。
1.3面向对象数据库的方式
关系数据库在事物管理方面获得了巨大的成功，它主要是处理格式化的数据及文本信息。由于多媒体信息是非格式化的数据，多媒体数据具有对象复杂、存储分散和时空同步等特点，所以尽管关系数据库非常简单有效，但用其管理多媒体资料仍不太尽如人意。而面向对象数据库是指对象的集合、对象的行为、状态和联系是以面向数据模型来定义的。面向对象的概念是新一代数据库应用所需的强有力的数据模型的良好基础。面向对象的方法最适合于描述复杂对象，通过引入封装、继承、对象、类等概念，可以有效地描述各种对象及其内部结构和联系。多媒体资料可以自然地用面向对象方法所描述，面向对象数据库的复杂对象管理能力正好对处理非格式多媒体数据有益；根据对象的标识符的导航存取能力有利于对相关信息的快速存取；封装和面向对象编程概念又为高效软件的开发提供了支持。面向对象数据库方法是将面向对象程序设计语言与数据库技术有机地结合起来，是开发的多媒体数据库系统的主要方向。
为高效管理多媒体数据，基于关系数据库的应用系统逐渐演变到多媒体数据库管理系统用面向对象的概念扩充关系数据库。用面向对象的高级语言扩展基本关系类型，使其支持复杂对象，并对关系模型提供的操作加以扩充，利用关系数据库的优势管理多媒体资料。
2 数据的压缩和解压缩
由于多媒体信息，如声音、图像目前国际上的压缩标准有：
JPEG(Joint Photographic Experts Group)，是由国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的。适合于连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图像的国际标准。
- 上一篇：Windows
- 下一篇：网格计算的应用及发展前景
