多媒体技术应用 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 龚声蓉 王林 刘纯平 陆建德2 第8章 多媒体数据库.pdf

第8章 多媒体数据库技术 本章重点： 多媒体数据的存储与管理 多媒体数据模型的特点 基于内容的检索技术 第8章 多媒体数据库技术  8.1 概述  8.2 多媒体数据的管理问题  8.3 多媒体数据的存储问题  8.4 多媒体数据库结构  8.5 多媒体数据模型  8.6 基于内容的检索技术  8.7 本章小结 8.1概述 在数据库系统中用户对数据的任何操纵，是通过 向数据库管理系统(DBMS)发请求实现。DBMS 统一实施对数据的管理，包括存储、查询处理和 故障恢复等，同时也保证能在不同用户之间进行 数据共享。如果是分布数据库，这些内容将扩大 到网络范围之上。 数据库系统的一个重要概念是数据独立性。 8.1概述 依据独立性原则，DBMS一般按层次被划分为三种 模式：物理模式、概念模式、外部模式(视图)。  物理模式的主要职能是定义数据的存储组织方法， 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。  概念模式定义抽象现实世界的方法;概念模式通过数 据模型来描述 ;数据库系统的性能与数据模型直接 相关。  外部模式又称子模式，是概念模式对用户有用的那 一部分。 8.1概述 数据库数据模型先后经历了网状模型、层次模 型、关系模型等阶段。  关系模型有比较完整的理论基础，“表格”一类 的概念易于被用户理解，在数据库中居主导地 位。  关系模型把现实世界事物的特性抽象成数字或 字符串表示的属性，每一种属性都有固定的取 值范围。于是，每一个事物都有一个属性集及 对应它的属性值集合。 8.1概述 传统数据库模型主要针对的是整数、实数、定 长字符等规范数据。而多媒体数据库处理的是 不规则的数据。 多媒体数据库技术需要研究的问题： ？ 如何用数据库系统来描述 ？将怎样进行检索查询 ？如何表达多媒体信息的内容 ？该如何处理这些数据呢 8.2 多媒体数据的管理问题 8.2.1 传统的数据管理 8.2.2 多媒体数据带来的问题 8.2.3 多媒体数据的管理 8.2.1 传统的数据管理  关系数据库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关系 建立起数据的管理机制。  对于一个具有复杂结构的实体(如雇员)，关系 数据库需要把它分解，分解的结果可以用最简 单实用的关系(如雇员和部门)表示。实体的结 构语义隐性地包含在两个关系的相同属性(部门 编号)中。只有通过联结(join)、投影(project) 等操作才能体现出结构语义。 8.2.2 多媒体数据带来的问题 多媒体DBMS(MMDBMS)的三层模型如图 用户/应用程序设计人员等 MMDBS 应用/查询 MMDBMS 查询处理软件/数据处理软件 数据库访问软件 注册数据 原始数据 （目录） （MMDB） 8.2.2 多媒体数据带来的问题 多媒体对数据库设计的影响主要表现在以下几个 方面：  数据量庞大且媒体之间数据量的差异也极大， 从而影响数据库的组织和存储方法。  媒体种类的增多就增加了数据处理的困难。  数据库的多解查询。  用户接口的支持。 8.2.2 多媒体数据带来的问题  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。  在多媒体数据库管理系统中尽可能采用短事务， 然而有时需要有处理长事务的能力。  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。 8.2.3 多媒体数据的管理 要把不同形式的信息（包括文本、图像和视频） 组合在他们的应用程序中且多媒体数据库必须是 完全分布的，于是有数据库的存储方式如下：  有关系数据库管理系统(RDBMS)进行扩展（二进 制）。  把关系数