多媒体数据库技术分析及应用-放百度

多媒体数据库技术分析及应用

一、摘要

数据管理方法大体上经历了三次重大变化，最早是用文件直接存储的；随后产生了数据库系统；发展到现在，数据不仅仅是字符、数据型，而是图像、声音，甚至视频数据，这就提出了多媒体数据库，从多媒体数据与信息的本身特性出发，实现真正的多媒体数据管理及应用。本编论文就多媒体数据库有关数据类型，存储、管理技术以及对多媒体数据的检索和查询作了介绍，并介绍其在油田的生产活动中将有广泛的应用。

关键词：多媒体数据库、数据库管理、数据、存取、检索、查询

二、多媒体数据

1、 字符数据：传统数据库主要是针对这种数据的，在多媒体数据库众人需要管理大量

的这种数据；

2、 文本数据：文本是常见的多媒体形式，字符串长短不一，给数据的存储和再现带来

不便，主要是采用关键字检索和全文检索两种方法；

3、 声音数据：有多种声音数据，如：音乐数据与语音数据等。这些音乐数据在计算机

里是以符号表示的，对它的存储、查询可当作文本处理。而语音数据是以数字化的波形数据为主，这样存储空间就比较大；

4、 图像数据：图像数据有多种媒体形式：位体图像、矢量化图像、动画以及动态视频。

由于在性质和存储量上的极大差异，一般把图像、视频与图形、动画分开管理存放。

三、多媒数据库管理系统

多媒体数据本身具有的特殊性，对于数据库的组织、存取、各类检索、查询操作机制、处理长、短事物的能力都提出了更高的要求。

介绍两种多媒数据库管理系统，即扩展关系数据库方法和面向对象数据库 1、扩展关系数据库方法

在传统关系数据库基础上，引入新的数据类型来描述多媒体数据，而不必用文件名代替实际数据，利用一些最新技术，解决了一部分多媒体管理需求。 1）、多媒体数据存取类型

在关系型数据库中，多媒体信息等大型对象是由lob型字段来进行存取的。在

Oracle8i中，正式引入了此标准，以适应多媒体大对象处理的需求。Oracle数据库中，lob型数据有以下几种：Clob、Nclob、Blob、Bfile。

lob型字段的长度可达4G，可以获得与其它数据同样的事物特性。lob的存储比较特殊，它并不是一定跟其他数据存储在同一个数据库表中，而是可以单独存放于不同的表空间中，由一个定位符指向实际的lob数据。 2）、NF方法

增加多媒体数据类型对数据库关系模型没有扩充，这种数据库对一些图像和声音应用比较合适，但在管理工程数据时会遇到麻烦。比如在CAD/CAM中，常常需要描述嵌套层次很深的实体。关系数据模型要求每个属性均为原子数据模型，这样，用关系数据模型时，一个属性可能存在于若干个关系中，所以对复杂对象的处理变得十分困难。为了解决这一问题，提出了NF模型，不再遵从关系范式中“表中不允许再有表” 的规定。这样NF支持层次结构，使层次结构语义在一个关系中直接得到体现。这一方法的主要缺点是建模能力不强。 2、面向对象数据库模式

不同于扩展关系数据库系统，面向对象数据库倾向于从数据模型入手，重新考虑不同于传统DBMS的系统整体结构、对象类层次的存储结构、存取方式和继承性的实现方法、用户定义的数据类型和方法的处理策略、必要的版本控制和友好的用户接口，建立一个全新的DBMS。

目前这类多媒体存储结构的实现方法可分为两大类：

一类是基于现有关系数据库存储结构的方法：每个对象关系存放于一个关系中，任何对象一进入系统，DBMS自动分配给他一个全库唯一的系统表示符，这个系统标示符在对象的生命周期中是不能由系统也不能由用户改变的，对象间的联系是通过在存放对象元组中增加另一类对象的系统标示符体现的。

另一类是重新设计更符合多媒体对象特点的存储结构方法：有EXODUS系统的B+树索引结构；适合多维空间的R+树索引结构；文本对象的索引结构；从编码技术、方法上来促进多媒体存取技术，新的编码方法有小波变换和Video Object编码技术等。 四、多媒体数据库内容的检索与查询

多媒体数据库建成后，更重要的是对其进行检索与查询。QBE就是较好的方法之一。 QBE（Query By Example）是“依据实例查询”的意思 ,对于无法用形式化方法描述的

222查询，给出一个实例，使系统获取其特征，并进行匹配查找，确实是比较适合多媒体的方法。例如：“找出与油藏A特征相似的全部油藏”。很显然这类检索与查询不可能是完全匹配的，只能够是相似性查询。

对多媒体对象中有些特征值如油藏宽度和高度，比较易于描述；而另一些特征，如形状、颜色、边界等就很难用简单的数值准确地表达，需要借助一些方法来进行，有相似性、模糊值、节段化等方法，被证明是基于内容的检索和查询采用的有效方法。 五、当前的发展及应用

现阶段油田生产数据向声、形并茂发展，每年产生大量的多媒体文档，建立相应的多媒体数据库已成为油田生产的必要。例如油田勘探中三维地震模拟，开发中的数值模拟油气分布，都要求从空间、色彩、声音上进行立体的体现，以求得更为接近的地质实际情况。多媒体数据库更好地服务于未来的油田生产，将起到愈来愈重要的作用。

参考文献：1、《多媒体系统原理与应用》 2、基于ORACLE的多媒体数据库技术 3、Video Object编码技术

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