【導讀】在的大量視頻數(shù)據(jù)的高效管理已成為多媒體信息處理領域的一個研究熱點。據(jù)檢索,最后分析了視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的構(gòu)成,并給出了一種設計方案。

　　

【正文】 第五章 視頻數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)更新 數(shù)據(jù)模型 在視頻流中有兩個固有的抽象層次 :整個視頻流和單個幀。對大多數(shù)應用來說整個視頻流作為一個抽象層次太粗糙 。另一方面，一個單獨 的幀很少是感興趣的單元 .于是把原始視頻流按鏡頭 ((shot)分段 [1]，以鏡頭作為視頻流的基本單位，把這些基本單位存儲在媒體上，形成一個存儲的媒體段庫，鏡頭是攝像機在一次拍攝過程中所記錄下的視頻幀序列，加上特征和注釋組成鏡頭庫。有了鏡頭庫后，就可根 據(jù)應用的需要建立視頻文檔庫，形成用戶視圖。 視頻文檔可以是場景、序列、復合單元等。這些視頻區(qū)間在不同的精細程度上反映了視頻信息把視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)看成是由存儲的媒體段、鏡頭和視頻文檔三個層次組成 。 存儲的媒體段采用常用的視頻格式文件存放對鏡頭庫和視頻文檔庫都可采用如下的 數(shù)據(jù)模型 : V:視頻區(qū)間 Video_ interval 。 (oid, typc, tb, te) :特征集合 Feature 。(F1,F2,?， Fn) :注釋集合 Annotation 。 (A1 , A2, . . , Am) （ 1） 其中， oid 表示區(qū)間標識符 。type 表示區(qū)間類型，如鏡頭、場景、序列、復合單元等 。tb ， te，分別表示存儲的媒體段中的起始幀與終止幀 。 對鏡頭庫而言，特征是指每個鏡頭所獨有的，與其它鏡頭沒有關系。被稱之為上下文無關 。注釋 也是針對單個鏡頭進行的對視頻文檔庫而言，特征考慮到了視頻區(qū)間之間的關系，離開了視頻區(qū)間的環(huán)境，特征也就不復存在。對視頻區(qū)間的注釋依賴于上下文。而這一點正好反映了視頻數(shù)據(jù)的時間維度。視頻數(shù)據(jù)庫中包含許多不同類型的信息，這里采用面向?qū)ο蟮姆椒?，把每一類信息都定義成對象，相同類型的對象構(gòu)成一個集合，幾個集合的集合就構(gòu)成視頻數(shù)據(jù)庫。為了便于瀏覽和查詢，需要引人現(xiàn)實世界的關系實體對媒體流進行解釋。視頻文檔可以包含結(jié)構(gòu)信息，結(jié)構(gòu)可用結(jié)構(gòu)元素集來表示，每一個元素可識別一個視頻流區(qū)間。層次模型支持對視頻結(jié)構(gòu)的描述，這樣允用 戶在不同的層次上對視頻進行檢索，以滿足不同用戶的要求 。 為了對這些基本段進行注釋，這里引人幾個語義實體 人物 :包括姓名、年齡、國籍和職業(yè)等屬性。 地點 :包括國名、省名和城市名等屬性。 事件 :包括事件類型、事件發(fā)生的時間和對事件的描述等屬性、 物理對象 :包括對象類型和對象描述的屬性。 由于視頻數(shù)據(jù)還具有時間維度，所以在進行注釋時，還應考慮視頻段之間的關系，即視頻段所處的上下文 (context)[4]。由于視頻數(shù)據(jù)包含的信息非常豐富，不能完全自動識別，因此對每一視頻區(qū)間采用特征和注釋兩個集合 進行表示。視頻區(qū)間的劃分、特征的獲取由機器自動識別，由于視頻信息多種多樣，分段和識別算法各不相同，分段的準確性和特征的正 確性無法達到百分之百，因此在節(jié)段化和提取特征之后，需要進行更新下 注釋手工進行，這樣做既可以減少手工操作的工作量，又可表示視頻的語義信息，但注釋與注釋者密切相關，也存在更新的問題、在視頻數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)更新涉及到視頻段、特征和注釋等幾個方面 。 數(shù)據(jù)更新 特征的更新 前面提到視頻特征是由機器自動識別的，特征的更新包括 在指定的視頻區(qū)間上插人、修改、刪除、 (1)插 人 ? proc feature_ inseri (f:Feature。vi:Video_ interval vioid : oid) Insert f into Feature Where vivid=vi. oid Endproc (2)修改 pruc feature_ modify(f 1, f2:Feature。vi:Videu_intemal vioid :oid) Find f1 in Feature Where vivid=vi. oid f 1=f2 endproc (3)刪除 pros feature_ deletet (f:Feature。vi:Video_ internal； vioid:oid) Find f in Feature Where vioid=vi. oid Delete endproc 注釋的更新 視頻注釋是由注釋者手工進行，注釋的更新也包括在指定 的視頻區(qū)間上插人、修改、刪除 (1)插人 pruc. annotation_insert(a:Annotation。vi :Video_internal。 vioid:oid) lnsert a info Annotation lti39。here vioid=vi. ofd endproc (2)修改 pros annotation_ modify (al , a2:Annotation。vi: Video_ interval。 vioid: oid) Replace al with a2 in Annotation Where vioid=vi. oid endproc (3)刪除 pros annotation_ deletet (a:Annotation。vi:Video_interval。 vivid: oid) Delete a in Annotation Where vioid=vi. oid endproc 視頻段的更新 視頻段的更新包括分解與合并 (1)分解 分解操作主要針對應該分段而沒有分段的情況。 prow vi_ split(vil,vi2:Video_interval,vioidl,vioid2:oid,tel, tb2:integer Find vioidl in Video interval Where vioidl=vil. oid Replace vi2. oid with vioid2 Replace vi2. type with vil. type Replace vi2. t6 with t62 Replace vi2. to with Replace vi2. Feature with vi 1. Feature Replace vi2. Annotation with vil. Annotation Replace vi with to 1 Insert vi2 into Video interval (2)合并 進行合并時，主要針對 不該分段而分了段的情況，應注意是相鄰的兩個視頻區(qū)間才能合并。 pros vi_ bine(vil,vi2:Video interval,vioidl,vioid2:oid) Find vioidl in Video interval Where +1=vi2. tb Replace vil. to with vi2. to Replace vi 1. Feature with vi 1. Feature U vi2. Feature Replace with vi 1. Annotation U 參考文獻 【 1】 周洞汝，胡宏斌 .視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)導論 [M].北京 :科學出版社， 2021. 1819. 【 2】 Breiteneder C,Gibbs S,Tsichritzis D. Modeling of audio/video data[A]. In Proceedings of the 11th International Conference on the EntityRelationship Approach[C]. Karlsruhe:Germany,1992. 322— 399. 【 3】 胡宏斌 .基于語義信息提取的視頻索引技術研究 [D].武漢 :武漢大學， 2021. 【 4】 Arnn Ham papur. Design Video Data Management System. thesis 1995 【 5】 eborah Swanberg,ChiaoFe Shu,Ramesh Jain. 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