【正文】 2 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 3 分布式多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 4 檢索技術(shù)簡(jiǎn)介 5 167。 ?對(duì)實(shí)例查詢 ， 用戶接口需從適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中獲得實(shí)例對(duì)象 （ 如實(shí)例對(duì)象可通過(guò)掃描儀或存儲(chǔ)的文件獲得） 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 媒體 數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 167。 MMDBMS的體系結(jié)構(gòu) ?3．客戶／服務(wù)型結(jié)構(gòu) ?各種單媒體數(shù)據(jù)仍然相對(duì)獨(dú)立 ， 各用一個(gè)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)管理和操縱 ， 客戶與服務(wù)器之間通過(guò)特定的中間件系統(tǒng)連接 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 用戶應(yīng)用程序 文本數(shù)據(jù)庫(kù) 音頻數(shù)據(jù)庫(kù) 圖形數(shù)據(jù)庫(kù) 圖像數(shù)據(jù)庫(kù) 視頻數(shù)據(jù)庫(kù) 文本數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 音頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 圖形數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 167。 ?（ 6）面向?qū)ο笙到y(tǒng)的查詢語(yǔ)言通常是沿著系統(tǒng)提供的內(nèi)部固有聯(lián)系進(jìn)行的， 避免了 大量的 查詢優(yōu)化工作 。 ?（ 3）面向?qū)ο笙到y(tǒng)的數(shù)據(jù)抽象、功能抽象與消息傳遞的特點(diǎn)使對(duì)象在系統(tǒng)中是獨(dú)立的，具有 良好的封閉性 ，封閉了多媒體數(shù)據(jù)之間的類型及其它方面的巨大差異，并且容易實(shí)現(xiàn)并行處理，也便于系統(tǒng)模式的擴(kuò)充和修改。 ? 這種機(jī)制可以很好地滿足 MMDB在 建模 方面的要求 ， 并且能更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的 存儲(chǔ) 、 查詢 以及其他操作 。但無(wú)法增強(qiáng)建模能力，不能較好地反映多媒體數(shù)據(jù)所 特有的時(shí)空關(guān)系 ，同時(shí) 多媒體對(duì)象 的存取、檢索或其它處理上仍存在相當(dāng)大的困難。 ? 傳統(tǒng)的關(guān)系模型要求關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有關(guān)系必須滿足 第一范式 （ FirstNormalForm， 1NF），即一個(gè)關(guān)系中的所有屬性都必須是原子型的，表中不能有表。 ? 以極小的代價(jià)拓寬的對(duì)多種媒體的管理能力。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 屬性 A 屬性 B 屬性 C …… G ene r al 圖 像 文件 視頻文件 167。 ?在基于 RDB的 MMDB中，必須對(duì)現(xiàn)有的關(guān)系模型進(jìn)行擴(kuò)充，使它不但能支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也能處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，分為以下三種擴(kuò)充方式： MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 基于超文本或超媒體的模型 ：此種模型由節(jié)點(diǎn)和鏈組成，節(jié)點(diǎn)是信息單位（信息元），鏈用于組織信息，表達(dá)信息間的關(guān)系，把節(jié)點(diǎn)連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。圖像數(shù)據(jù) 自動(dòng)語(yǔ)義識(shí)別 和 視頻數(shù)據(jù)自動(dòng)分段，以及 抽取高級(jí)語(yǔ)義特征 還存在不少困難。在多媒體數(shù)據(jù)模型方面主要存在以下問(wèn)題： ? （ 1）沒(méi)有表示多媒體數(shù)據(jù)模型經(jīng)典 完善的理論及技術(shù) 。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?（ 1）支持 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) （如字符數(shù)值）和 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) （如視頻、聲音、圖象等）的表示及其屬性特征的描述。 （ 4） 過(guò)濾層 ： 負(fù)責(zé)分析和處理用戶的查詢要求。 MMDBS的層次結(jié)構(gòu) （ 1） 物理存儲(chǔ)層 ： 描述如何在文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)多媒體數(shù)據(jù)。最常見(jiàn)的是用鼠標(biāo)選擇調(diào)用有關(guān)的信息，供用戶觀察、決策。 應(yīng)解決分布在網(wǎng)絡(luò)上的 MMDB中的數(shù)據(jù)的定義 、 存儲(chǔ) 、 操作問(wèn)題 ， 并對(duì)數(shù)據(jù)的一致性、 安全性 、 并發(fā)性進(jìn)行管理 。 多媒體數(shù)據(jù)既有其外在的表現(xiàn)形式 ， 又有其自身內(nèi)在的結(jié)構(gòu) 。 ?2. MMDB應(yīng)能夠 協(xié)調(diào)處理 各種媒體數(shù)據(jù) ， 正確識(shí)別各種媒體數(shù)據(jù)之間在空間或時(shí)間上的關(guān)系 。 ?（ 4） 數(shù)據(jù)流的連續(xù)記錄和檢索 ? 多媒體數(shù)據(jù)要求連續(xù)記錄（存儲(chǔ)）和播放（檢索），否則將導(dǎo)致嚴(yán)重失真，大大影響效果，使用戶無(wú)法接受。 多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn) ?多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)信息媒體的 多樣性 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)概述 ?多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)（ MMDB）與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相比，具有 數(shù)據(jù)量大 、 數(shù)據(jù)類型多 、 數(shù)據(jù)類型之間差距大 、 多媒體數(shù)據(jù)的輸入和輸出復(fù)雜 的特點(diǎn)。 RDBMS的特點(diǎn) ?RDBMS的特點(diǎn)如下 ： ?數(shù)據(jù)完整性： 所有 RDBMS都使用 SQL或其變體來(lái)控制包含在任意數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。從該定義可以看出，外部關(guān)鍵字也是由一個(gè)或多個(gè)列組成。該定義表達(dá)了三部分含義： ? 第一 ，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，信息被存放在二維表格結(jié)構(gòu)的表（table）中，一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)包含了多個(gè)數(shù)據(jù)表，而每一個(gè)表又包含行（記錄）和列（字段），可以將表想象為一個(gè)電子表格，其中與行對(duì)應(yīng)的是 記錄 ，與列對(duì)應(yīng)的是 字段 ； ? 第二 ，這些表之間是相互 關(guān)聯(lián) 的，表之間的這種關(guān)聯(lián)性是由主鍵和外鍵所體現(xiàn)的參照關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的； ? 第三 ，數(shù)據(jù)庫(kù)不僅包合表，而且包含了其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，如視圖 、 存儲(chǔ)過(guò)程 、 索引 等。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) RDBMS ?通常利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)處理諸如人們用文件柜來(lái)完成的那樣一些任務(wù) 。 DBS是一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的，按照數(shù)據(jù)庫(kù)方法存儲(chǔ)、維護(hù)和向應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持的系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的集合體。 ? 例如 ， 有一張包含公司中員工信息的表 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本知識(shí) ?減少數(shù)據(jù)冗余度 。它不僅描述了數(shù)據(jù)本身的 特性 ，而且描述了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的各種 聯(lián)系 ，這使數(shù)據(jù)庫(kù)具備了復(fù)雜的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。其中關(guān)系模型因?yàn)橛型暾睦碚摶A(chǔ)，取代了網(wǎng)狀模型和層次模型，目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在實(shí)際應(yīng)用中居于主導(dǎo)地位。 ? 第二要解決多媒體 數(shù)據(jù)集成 或表現(xiàn)集成 ， 實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)之間的交叉調(diào)用和融合 ， 集成粒度越細(xì) ， 多媒體一體化表現(xiàn)才越強(qiáng) ， 應(yīng)用的價(jià)值也才越大 。媒體資產(chǎn)管理技術(shù) Media Asset Management 第 7章：多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 技術(shù) 第 7章 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù) 技術(shù) ?多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 與 多媒體技術(shù) 結(jié)合的產(chǎn)物 。 ? 第三是多媒體數(shù)據(jù)與人之間的 交互性 ， 也就是多媒體數(shù)據(jù)的 檢索 問(wèn)題 ， 其中包括基于元數(shù)據(jù)的檢索模式和基于內(nèi)容的檢索模式 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 面向?qū)ο竽Ｐ? 關(guān)系模型 層次模型 網(wǎng)狀模型 167。 ?實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 。由于數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，因而減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)，節(jié)省了存儲(chǔ)空間， 減少了數(shù)據(jù)冗余 。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本知識(shí) 姓名 地址 年齡 月薪 工齡 張非 北京 27 5000 4 李奎 上海 29 6500 3 王西風(fēng) 廣州 38 8000 10 MEDIA ASSET MANAGEMENT ? 數(shù)據(jù)庫(kù)示例 ?2. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本組成 ?關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)由一組數(shù)據(jù)表組成 。 每條記錄里都存儲(chǔ)了公司一名員工的姓名 、 地址和月薪等數(shù)據(jù) 。 ?數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（ DBMS） 是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)，它是 DBS的核心組成部分。 從某種意義上來(lái)說(shuō) ， 數(shù)據(jù)庫(kù)就像一個(gè) 大文件柜 ， 只不過(guò)是一個(gè)內(nèi)建的 文件編排系統(tǒng) 而已 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?如果兩個(gè)表中具有相同的列或列組，那么該列或列組就被稱為這兩個(gè)表的 公共關(guān)鍵字 （ mon key）。 RDBMS必須保證數(shù)據(jù)的完整性。當(dāng)今時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息傳輸技術(shù)的發(fā)達(dá)，更增加了多媒體數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。 多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn) ?（ 1） 數(shù)據(jù)量大 ? 圖像、聲頻和視頻對(duì)象一般需要大的存儲(chǔ)容量。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?3. 除必須滿足物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性和邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性外 ， 還應(yīng)該滿足 媒體數(shù)據(jù)獨(dú)立性 。 ?5. 媒體的 集成和編輯 。 ?7. 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) （ MMDBS） 應(yīng)具有 開(kāi)放功能 ， 提供 MMDB的應(yīng)用程序接口 API。 ?9. MMDB還應(yīng)提供 數(shù)據(jù)和版本管理 功能。 （ 2） 數(shù)據(jù)描述層 ： 也是核心層。用戶可以用不同的方法查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，這取決于用戶所需要信息的類型。 ?（ 2）支持 多媒體的表現(xiàn) （ Presentation）建模，即多媒體數(shù)據(jù)模型應(yīng)能表示各媒體對(duì)象間的語(yǔ)義關(guān)系、時(shí)態(tài)關(guān)系和空間關(guān)系。在建立多媒體數(shù)據(jù)模型時(shí)，雖然可能借助其它方面的研究成果，但表示多媒體數(shù)據(jù)的統(tǒng)一完善的理論還沒(méi)有形成。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ? 開(kāi)發(fā)全新的數(shù)據(jù)模型 ：該方法從低層來(lái)實(shí)現(xiàn) MMDBS，首先建立一個(gè)包含面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)核心概念的數(shù)據(jù)模型，然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的語(yǔ)言和相應(yīng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的核心。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?（ 1）擴(kuò)展現(xiàn)有的數(shù)據(jù)類型 ?一般是利用 標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展字段 （ General）來(lái)描述多媒體數(shù)據(jù)。 多媒體數(shù)據(jù)模型 ?（ 2）擴(kuò)充用戶自定義的數(shù)據(jù)類型 ?用戶自定義一個(gè)抽象數(shù)據(jù)類型作為另一關(guān)系的值，而不僅僅是采用系統(tǒng)己定義的數(shù)據(jù)類型。 ? 但由于基于二維構(gòu)造的多媒體數(shù)據(jù)模型無(wú)法反映各媒體之間的 空間、時(shí)間 和 語(yǔ)義 關(guān)系，有關(guān)的處理必須用其它應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以在多媒體數(shù)據(jù)的 同步和集成 方面存在很多問(wèn)題，且對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的 基于內(nèi)容的檢索和查詢 更加難以實(shí)現(xiàn)。 ? 由于 MMDB具有各種各樣的媒體數(shù)據(jù)，格式、大小都不相同，因此必須打破關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于范式的要求，允許表中有表，即采用 非第一范式 （ NonFirstNormalForm， NF2）模型，也叫 嵌套關(guān)系數(shù)據(jù)模型 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 ?（ 4）面向?qū)ο笙到y(tǒng)的對(duì)象類、類層次和繼承性的特點(diǎn)，不僅減少了冗余 和由此引起的一系列問(wèn)題，還非常有利于 版本控制。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 MMDBMS的體系結(jié)構(gòu) ?2．集中統(tǒng)一型結(jié)構(gòu) ?各種媒體被集中統(tǒng)一地建在單一的 MMDB里，由單一的 MMDBMS統(tǒng)一管理和操縱。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 用戶應(yīng)用程序 用戶接口程序 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 文本數(shù)據(jù)庫(kù) 音頻數(shù)據(jù)庫(kù) 圖形數(shù)據(jù)庫(kù) 圖像數(shù)據(jù)庫(kù) 視頻數(shù)據(jù)庫(kù) 文本服務(wù)器 音頻服務(wù)器 圖形服務(wù)器 圖像服務(wù)器 視頻服務(wù)器 167。 MMDBMS的查詢管理 ?數(shù)據(jù)庫(kù)的 查詢 是數(shù)據(jù)庫(kù)最重要的功能之一 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 面向?qū)ο?的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) ?面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) （ OODB） 的思想產(chǎn)生于上世紀(jì) 80年代初 。 面向?qū)ο?的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) ?與擴(kuò)充的 RDB不同， OODB傾向于以數(shù)據(jù)模型入手，重新考慮 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 、對(duì)象類層次的 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 、 存取方法 和 繼承性 的實(shí)現(xiàn)方法、用戶定義的數(shù)據(jù)類型和方法的處理策略、必要的版本控制和友好的用戶界面，建立一個(gè) 全新的 DBMS。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。 將特定對(duì)象放入高緩沖區(qū)或內(nèi)存 ，使系統(tǒng)性能得到優(yōu)化 。 MEDIA ASSET MANAGEMENT 167。而 OODB的并發(fā)控制以對(duì)象為封鎖單位，相關(guān)數(shù)據(jù)由對(duì)象本身的結(jié)構(gòu)決定，一些控制可由對(duì)象的方法和觸發(fā)器完成，并發(fā)控制簡(jiǎn)單而有效。 OODB的特點(diǎn) ? OODB技術(shù)可望成為繼 RDB技術(shù)之后的 新一代 數(shù)據(jù)管理技術(shù)。 ? 4. 技術(shù)仍須趨向成熟： OODB的發(fā)展有賴于面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的發(fā)展。下面介紹一種由 美國(guó) MCC公司 研制的ORION系統(tǒng) 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ? （ 3） 存儲(chǔ)子系統(tǒng) ：完成對(duì)存儲(chǔ)在磁盤上對(duì)象的存取，它包括兩個(gè)子系統(tǒng) ——頁(yè)緩沖區(qū)管理和磁盤段管理，分別負(fù)責(zé)內(nèi)存頁(yè)緩沖區(qū)管理和磁盤中頁(yè)段管理。 OODBS的存儲(chǔ)管理 ?存儲(chǔ)管理是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的 物理實(shí)現(xiàn)層 ， 存儲(chǔ)管理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的好壞直接 影響著 系統(tǒng)的 性能 、 安全 與 恢復(fù) ， 并與整個(gè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型息息相關(guān) 。同一類的所有對(duì)象具有相同的結(jié)構(gòu)和行為，因此這些信息只需存儲(chǔ)一次，我們把它們存放在該類的數(shù)據(jù)字典中。 OODBS的存儲(chǔ)管理 ?（ 2）對(duì)象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) ? 一個(gè) OODB系統(tǒng)包含 若干個(gè)磁盤卷 ，每個(gè)磁盤卷包含若干個(gè)頁(yè)面，對(duì)象存儲(chǔ)在頁(yè)面上。當(dāng)向一個(gè)空頁(yè)面中插人第一個(gè)對(duì)象（即對(duì)象 0）時(shí)，對(duì)象 0緊接頁(yè)首位置，其位置由頁(yè)槽 0記錄。 ?大對(duì)象的存儲(chǔ)方法主要分為兩種： 基于塊 的大對(duì)象存儲(chǔ)方法和 基于段 的大對(duì)象存儲(chǔ)方法。主體對(duì)象中相應(yīng)位置存放成員對(duì)象的標(biāo)識(shí)符（ OID），成員對(duì)象則存放在其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)文件中。如某一對(duì)象在某一時(shí)刻變?yōu)槠渥宇愔械囊粋€(gè)實(shí)例或退化為其超類的一個(gè)實(shí)例，此時(shí)只需增減某些片段，只對(duì)某一類的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行修改而不會(huì)影響其他抽象類的存儲(chǔ)。如果一個(gè)對(duì)象的不同版本在某些數(shù)據(jù)片段上沒(méi)有差異，則這兩個(gè)版本在這些數(shù)據(jù)片段上可以共享同一份存儲(chǔ)。 ?聚簇的基本目標(biāo)是 將頻繁相互引用的對(duì)象彼此相近地