摘要：本文通過介紹多媒體數據、多媒體數據庫的概念，分析了多媒體數據庫的三大數據模型的特點、區別和應用范圍；在此基礎上，引出多媒體數據庫管理系統（MMDBMS）的定義、多種查詢方式和體系結構設計。
　　關鍵詞：多媒體數據庫；MMDBMS；查詢方式；體系結構
　　
　　
　　1多媒體數據庫
　　1.1多媒體數據
　　多媒體數據是指多種媒體，如數字、正文、圖形、圖像和聲音的有機集成。其中數字、字符等是格式化數據，文本、圖形、圖像、聲音、視頻等是非格式化數據。多媒體數據的數據量十分龐大，各種數據之間的語義聯系非常復雜，表達形式多樣。
　　1.2多媒體數據庫及其數據模型
　　隨著多媒體技術及其支撐技術的飛速發展，多媒體應用領域越來越廣，所以，對多媒體信息進行快速高效的處理顯得非常迫切。由于多媒體數據種類繁多，傳統的數據庫難以對這些媒體信息進行處理和管理，因而，產生了一種全新的數據庫——多媒體數據庫。多媒體數據庫（MMDB,MultimediaDatabase）是一個由若干多媒體對象所構成的集合，這些數據對象按一定的方式被組織在一起，可為其他應用所共享。數據模型是數據庫系統的核心，從總體發展上看，多媒體
　　數據庫的數據模型可分為如下3類：①關系數據模型；②面向對象數據模型；③擴充的關系數據模型。
　　關系數據模型以關系代數作為其理論基礎，發展至今已能夠非常完善的處理傳統的結構化數據。但是多媒體數據庫里包含了大量的圖形、圖像、聲音和視頻等非結構化數據，這些數據結構異常復雜，且大部分不能用關系模型表示。因此關系數據模型在處理這些數據時就難以適用了。
　　面向對象數據模型對非結構化數據進行表示和操作非常方便，但是其技術沒有關系數據模型那樣成熟，理論研究和應用開發中還有很多問題需要解決。對于一般多媒體數據庫系統開發項目來說，應用面向對象數據庫模型來進行開發，從技術和經濟條件上來講都是不適用的。
　　使用擴充的關系數據模型來進行多媒體數據庫系統的開發是當前最常用也是最成熟的方法。在傳統的關系數據模型中引入了面向對象的思想、超文本（hypertex1）模型或超媒體方法，就解決了圖形、圖像、聲音和視頻等非結構化數據不能用關系模型表示的問題。
　　
　　2多媒體數據庫管理系統（MMDBMS）
　　多媒體數據庫管理系統MMDBMS（MultiMediaDataBaseManagementSystem）是一個以多媒體數據庫為基礎的多媒體應用。該應用能夠完成對多媒體數據庫的各種操作及管理功能，如對MMDB的定義、創建、查詢、訪問、刪除等。
　　2.1MMDBMS的查詢方式
　　針對多媒體應用的靈話性，人們希望MMBBMS能提供多種方式的“模糊”查詢手段，具體描述如下：
　　2.1.1基于元數據的查詢
　　元數據在這里是指數據庫條目的外在屬性，比如作者姓名、創建時間以及標題等。在VOD（點播視頻）應用中，這種方式的查詢可以是：“請列出由×××在2007年出席的重要會議”這種類型的查詢可以用傳統的DBMS技術來實現。
　　2.1.2基于注釋的查詢
　　注釋是指對數據庫條目內容的文字描述。這種類型的查詢要求事先對所有數據庫條目都恰當地進行注釋，然后用傳統的IR技術進行處理。視頻數據、腳本和字幕均可作為注釋。
　　2.1.3基于特征的查詢
　　特征是指多媒體數據的統計信息，如音量、顏色分布及紋理等。這種方式的查詢實例可以是這樣：“請放映一個音量分貝在××至××的視頻幀。”其中××可以是某個給定的聲音分貝分布的直方圖。處理這類查詢，傳統的DBMS已無能為力了，數據庫條目的有關統計信息必須事先收集、整理并存儲。
　　2.1.4用實例查詢
　　用多媒體數據對象來進行查詢，這個對象可以是一個靜止圖像、一張草圖或一個聲音片段。這種類型的查詢中如果包含有數據對象的空間和時間關系，處理時可能會非常復雜，要支持這么多種復雜的查詢方式，多媒體數據庫引擎需要有全新的體系結構。
　　2.2MMDBMS的體系結構
　　根據上一節描述的MMDBMS所支持的查詢方式，MMDBMS主要的組成都分有：
　　2.2.1用戶圖形接口
　　MMDBMS的用戶接口可以通過Internet或圖形界面訪問。網頁登陸界面可以用Javaapplets來構造。這個用戶接口支持用戶用圖形方式進行基于內容的查詢，同時也支持傳統的文本方式的查詢。
　　2.2.2索引子系統
　　索引子系統以多媒體數據及相關文本注釋作為輸入，通過數據分析子系統，提取低層多媒體特征信息（如顏色、紋理、形狀等），加上一些重要的文本描述信息（如作者姓名、類屬、主題等），并將這些內容存儲在特征數據庫中。
　　2.2.3數據分析子系統
　　數據分析子系統的功能是提取重要的低層多媒體數據特征，如音量、顏色、紋理、形狀等。
　　2.2.4特征數據庫
　　特征數據庫中的條目內容包括低層特征數據及高層的文字描述數據。
　　2.2.5查詢處理器
　　查詢處理器從圖形用戶界面接受查詢語言，通過特征數據庫進行計算評估，然后向用戶返回匹配最好的多媒體數據。這里所指的查詢語言必須能利用低層特征數據及文字描述來表達復雜的查詢方式，傳統的SQL肯定不能勝任。
　　2.2.6存儲子系統
　　存儲子系統完成對文本、視頻、音頻、圖像等數據庫數據的定義、創建、查詢、訪問、刪除等管理功能與操作。
　　
　　參考文獻
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