【文章內容簡介】 程序維護修改較為容易。對應用程序的修改僅限于類的內部，可以最大限度地減少因應用程序修改而帶來的影響。 多態(tài)性 包括參數化多態(tài)性和包含多態(tài)性。參數化多態(tài)性是指根據不同的參數類型自動調用對應程序段，例如同樣是加法，數字相加和時間相加的實際計算方法是不同的。包含多態(tài)性允許不同類的對象對同一消息作出響應。例如同樣是最大化操作，父窗口和子窗口的實現過程是不同的。 多態(tài)性具有 靈活 、 抽象 、 行為共享 、 代碼共享 的優(yōu)勢。 包含 就是對象組合。復雜數據可能是多種簡單數據的組合，所以一個對象中可以包含其它對象，這種對象稱為復雜對象或復合對象。包含對象可以有多層，從而形成了對象間的包含層次。 面向對象數據庫系統(tǒng) 面向對象數據庫系統(tǒng)更適合于多媒體 (1)面向對象模型支持“聚合”與“概括”的概念 ,從而更好地處理多媒體數據等復雜對象的結構語義。 (2)而向對象模型支持抽象數據類型和用戶定義的方法 ,便于系統(tǒng)支持定義新的數據類型和操作。 (3)面向對象系統(tǒng)的數據抽象、功能抽象與消息傳遞的特點使對象在系統(tǒng)中是獨立的 , 具有良好的封閉性 , 封閉了多媒體數據之間的類型及其它方面的巨大差異 , 并且容易實現并行處理 , 也便于系統(tǒng)模式的擴充和修改。 (4)面向對象系統(tǒng)的對象類、類層次和繼承性的特點 ,不僅減少了冗余和由此引起的一系列問題 ,還非常有利于版本控制。 (5)面向對象系統(tǒng)中實體是獨立于值存在的 ,因而避免了關系數據庫中討論的各種異常。 (6)面向對象系統(tǒng)的查詢語言通常是沿著系統(tǒng)提供的內部固有聯系進行的 ,避免了大量的查詢優(yōu)化工作。 面向對象數據庫系統(tǒng)包括數據庫和數據庫管理系統(tǒng)。系統(tǒng)開發(fā)主要包括定義、查詢、操縱和功能模塊設計。 定義 ：包括類的創(chuàng)建和對象的創(chuàng)建兩部分。對象的創(chuàng)建是以類為基礎的，面向對象程序設計語言中，一般只提供如數字、字符等最基本的類。大量的復合類需要用戶來創(chuàng)建，創(chuàng)建類需要提供 5個方面的信息：類標識、相關屬性組、操作程序組、語義完整的一組約束條件、可以繼承的類型集。 查詢 ：包括結構、屬性、行為和內容。查詢依據可以是類名、對象名、內容或概念。如通過對象名可查詢對象的屬性值，通過類名查詢類結構、該類中對象或對象的屬性以及對對象操作等。 操縱 ：包括可以對類和對象進行插入、刪除和修改操作。 模塊設計 ：主要包括數據庫管理系統(tǒng)要實現的多媒體管理和使用的過程代碼，例如，數據的統(tǒng)計、報表、交互方式等。 聯機分析處理（ OLAP） 聯機分析處理（ OLAP）的 概念 是由 1993年提出的。 Codd認為用戶的決策分析需要對關系數據庫進行大量計算才能得到結果，而查詢的結果并不能滿足決策者提出的需求。因此 Codd提出了多維數據庫和多維分析的概念，即 OLAP。 OLAP可以定義為共享多維信息的快速分析。數據倉庫一般建立在關系數據模型的基礎上 ,而 OLAP則是從多角度、多方面來觀察、處理作為一個整體存在的數據 ,為進一步的分析迅速提供所需的信息。 OLAP要對原始的數據進行轉換 ,使數據以人們易于理解的形式真實地反映事物本身。通過 OLAP,分析人員、管理人員和執(zhí)行人員可以從廣泛的角度快捷、緊湊地交互訪問各自所需的信息 ,有利于對未來的行動作出決定。 OLAP的功能很廣 ,有基本的導航和瀏覽功能 ,有計算功能 ,還有更為重要的分析功能 ,如時間安排和復雜建模等。決策者要利用 OLAP高級功能 ,他們要求的東西不僅僅是數據訪問 ,而是更為高級的策略性信息和知識。一個典型的 OLAP計算比簡單的數據累加要復雜得多 ,如 如果糖漿價格每加侖上升 運輸費用每英里下降 ,那么對軟飲料分銷商有什么影響 ? OLAP的系統(tǒng)特征 快速性 。 OLAP系統(tǒng)應能在 5秒內對用戶的大部分分析要求做出反應。 可分析性 。 OLAP系統(tǒng)應能處理與應用有關的任何邏輯分析和統(tǒng)計分析。用戶無需編程就可以定義新的分析算法，并以用戶理想的方式給出報告。 多維性 。是 OLAP的關鍵屬性。系統(tǒng)必須提供對數據分析的多維視圖和分析，包括對層次維和多重層次維的完全支持。 信息性 。 OLAP系統(tǒng)應能及時獲得信息，并且管理大容量信息。 后關系數據庫系統(tǒng) 什么是后關系數據庫？所謂后關系數據庫，實質上是在關系數據庫的基礎上融合了面向對象技術和 Inter網絡應用的開發(fā)背景。它提取了傳統(tǒng)數據庫的一些特點，結合了 Java、 Delphi、 ActiveX等新的編程工具環(huán)境，適應于以 Inter Web為基礎的應用，開創(chuàng)了關系數據庫的新時代。 后關系型數據庫 以多維數據結構和多種數據庫訪問方式為基礎，以集成的面向對象功能為特征，能夠提供事務處理應用開發(fā)所需的高性能和伸縮性，支持應用和數據的復雜性。目前， 后關系型數據庫技術 已經用于遠程醫(yī)療、金融、證券業(yè)、交通業(yè)、制造業(yè)以及電子商務等應用領域。在今后開發(fā)基于 Web的大量應用中，還需要后關系型數據庫的支持。所以，后關系型數據庫技術將大有前途。 后關系型數據庫的主要特征是將多維處理和面向對象技術結合到關系數據庫上。 這種數據庫使用強大而靈活的對象技術，將經過處理的多維數據模型的速度和可調整性結合起來。由于它獨有的可兼容性，對于開發(fā)高性能的交換處理應用程序來說，后關系型數據庫非常理想。 多維數據模型能使數據建模更加簡單，因為開發(fā)人員能夠方便地用它來描述出復雜的現實世界結構，而不必忽略現實世界的問題，或把問題強行表現成技術上能夠處理的形態(tài)，而且多維數據模型使執(zhí)行復雜處理的時間大大縮短。 例如開發(fā)一個服裝連鎖店信息管理系統(tǒng)時，如果用關系數據庫，就需要建立許多表，一張表用來說明每種款式所具有的顏色和尺寸，另一張表用來建立服裝和供應商之間的映射，并表示它是否已被賣出，此外還需要建一些表來表示價格變化、各店的庫存等等。每成交一筆生意，所有這些表都需要修改，很快這些關系數據庫就會變得笨重而緩慢。而在多維數據模型中，可以將這些數據看做是存在于一個“立方體”中，這個“立方體”有足夠多的“面”，以便對數據進行完全分類，如款式、顏色、價格、庫存等等都能夠立刻互相映射，獲取數據極其迅速，而且由于清除了冗余的數據，多維數據庫非常簡單，不僅好用，而且更經濟。 面向對象技術使用豐富的數據類型來反映現實世界的數據關系，由于它本身具有的模塊化和強有力的內部操作能力，能夠有效地提高開發(fā)者的生產率。 面向對象技術的產生是由于人們認識到，人類考慮問題時，想到的不是整數、字符串或其他計算機數據類型，而是一個個的對象。比如說汽車，人們每天駕駛、購買和談論它時，并不需要深入了解內燃機的物理過程。使用對象技術，計算機也可以只“談論”“汽車”，而不必理會潛在的各種細節(jié)。這樣，一種強大的新編程方法就產生了。對象是模塊化的，任何對象都可以內部發(fā)生變化，而不影響外部的其他編碼。對象的這種模塊化能力大大簡化了應用程序的升級和維護處理。此外，對象還是內部可操作的。一個對象建立后，它就可以被其他的應用程序理解、使用甚至更改，而不管這些應用程序使用的是哪種程序設計語言。 如上所述，以事務型多維數據模型和集成的面向對象功能為特征的后關系型數據庫能夠提供事務處理應用開發(fā)所需的高性能和伸縮性，支持應用和數據的復雜性，正成為事務交易處理的優(yōu)先選擇之一。 后關系型數據庫的主要特征 多維模型和對象技術的完美結合 。 極大地提高了開發(fā)效率 。 多種數據訪問方式 。 多媒體信息檢索 對于大型的多媒體信息庫，如 Web網絡資源、數字圖書館等信息環(huán)境中，新資料層出不窮。在 Inter和企事業(yè)信息系統(tǒng)中，越來越多的應用將包含多媒體數據，如何解決資料整理和使用的問題成為兩大重要的課題，傳統(tǒng)人工注釋的檔案辦法不能面對浪涌似的信息資料，也難以描述多媒體中的特征，更無法解決實時廣播流媒體的處理，必須借助于計算機的實時分析和處理。這就是基于內容的多媒體信息檢索所要研究的技術領域。 基于內容的多媒體信息檢索研究伴隨著信息時代的到來而展開。隨著多媒體計算機技術的迅猛發(fā)展，網絡傳輸速度的提高，以及新的有效的圖像 /視頻壓縮技術的不斷出現，使人們通過網絡實現全球多媒體信息的共享成為可能。然而現有的技術還不能有效地滿足人們對海量多媒體信息的需求，因此基于內容的多媒體信息檢索應運而生。 所謂基于內容檢索 (Content based)， 就是從媒體數據中提取出特定的信息線索，根據這些線索從大量存儲在數據庫中的媒體中進行查找，檢索出具有相似特征的媒體數據出來。 多媒體的內容處理 多媒體數據的“內容”表示多媒體信息的含義、要旨、主題、包含和顯著的性質、實質性的東西、物理細節(jié)等，而多媒體內容處理技術要基于對內容的基本定義。 多媒體內容概念 多媒體數據的內容概念包括多個層次： 概念級內容 ：對象的語義表達。例如利用文本的描述，通過分類和目錄來組織層次瀏覽，用鏈來組織上下文關聯。 感知特性 ：視覺特性。如顏色、視覺對象、紋理、草圖、形狀、體積、空間關系、輪廓、運動、變形等，聽覺特性如音調、音色、音質等。 邏輯關系 ：音視頻對象的時間和空間關系，語義和上下文關聯等。 信號特性 ：通過信號處理方法獲取的媒體特征。例如通過小波分析得出的媒體特征。 特指特征 ：與應用相關的媒體特征。如人的體形特征、面部特征、指紋特征等。 信息獲取的依據主要是基于內容的“概念”，通常是通過“概念”來提交查詢。實現“概念”查詢的一種基本方式是基于文本式的描述，例如用關鍵詞、關鍵詞邏輯組合或自然語言來表達查詢的“概念”。 根據需要獲取的具體內容，獲得媒體信息的方式可以用人工、半自動、或自動等方式。其中交互型半自動方式將獲得更好的效果。 用戶獲取多媒體信息的方式 當詞語難以表達內容特征時，就需要利用媒體呈現的視覺和聽覺特性來查詢，例如基于顏色、紋理特征或語音特征進行查詢。容易使用的提交感知特征方面的主要查詢形式有示例方式和描繪方式。 （ 1）示例方式 就是通過瀏覽選擇示例，或通過掃描儀、攝像機、數字相機、話筒等設備在線輸入圖像或音頻作為查詢的樣本。 （ 2）描繪方式 可以是用筆勾勒或描繪檢索意圖。 多媒體內容處理技術 多媒體內容的處理 如圖 106所示可分為三大部分： 內容獲取 、 內容描述 和 內容操縱 。首先要對原始媒體進行處理并提取內容，然后用標準形式描述所提取的內容，以支持各種內容的查詢、檢索、索引等內容的操縱。 內容獲取 (Populating) 是通過對各種內容的分析和處理而獲得媒體內容的過程。多媒體數據的重要成分是空間和時間結構，首先必須分割出圖像對象、視頻的時間結構、運動對象，以及這些對象之間的關系，然后提取顯著的區(qū)別特征和和人的視覺、聽覺感知特征來表示媒體和媒體對象的性質。 內容描述 (Description) 就是針對獲取的內容進行描述。為了支持數據管理的靈活性、數據資源的全球化和互操作性，描述必須基于一定的標準。 MPEG7標準被稱為 “ 多媒體內容描述接口 ” ，主要采用描述子 (Descriptor) 和描述模式 (Scheme) 來分別描述媒體的特性及其關系。 描述子是特征的表示法，一個描述子就是定義特征的語法和語義學。MPEG7標準定義了一系列的描述結構、一