摘要：在信息处理成为计算机应用的主要方向的今天，多媒体数据库MDB(Multimedia Database) 技术的研究成为热点。多媒体数据库技术是计算机技术的重要组成部分，它能够同时获取、处理、编辑、存储和展示文字、声音、影像、图形等不同媒体，同时它具有多样性、集成性和交互性等特点。本文从多媒体数据库的主要特征、基本技术及其应用三方面对其进行了阐述。
关键词:数据库 多媒体数据库 数据
Abstract: Today, with the information processing becoming the main direction of computer applications, the multimedia database MDB (Multimedia Database) technology has become a hot research.. Computer multimedia database technology is an important component of the computer technology, it can acquisition, processing, editing, storage and display of text, audio, video, graphics and other media at the same time, also it has diversity, integration and interactivity and other features. In this paper, the main features of multimedia database, the basic technology and application of it were analyzed.
Keyword: Database ; Multimedia Database; data
随着现代信息技术的迅速发展,研究如何科学地组织和存储数据,如何高效地检索数据和进行数据处理的数据库技术也发生了日新月异的变化。传统的数据库管理系统在处理文字和数值信息等方面是很成功的。但随着信息技术的发展和进步，数据库的应用和发展越来越广泛，从传统的应用领域逐步扩展到了工程开发领域，这些领域又涉及到了处理变长数据、非结构化字符串及图形、图像、声音、动画等多媒体数据，传统的数据库系统就难以胜任了。
20世纪90年代，多媒体技术和网络技术使人类迅速全面地进入信息社会。随着社会的信息化，承载信息的媒体也逐步表现出多样化、数字化、交互性和集成性等特点，如图形、图像、音频、视频、动画等。与以前的数值、字符等数据不同，这些媒体涉及的数据量庞大，且为非格式化数据，一般称其为多媒体数据。对于多媒体数据，利用现有的数据库技术难以实现方便地存取、检索与管理。因此，必须开发专门的多媒体数据库来管理这些多媒体数据，以实现对它们的方便存取、检索与管理。
多媒体数据库是与传统数据库不同的数据库。多媒体数据库是为了实现对多媒体数据的存储、存取、检索和管理而出现的一种新型数据库技术。简单地说，多媒体数据库是按一定方式组织在一起的可以共享的相关多媒体数据的集合，简称MDB(Multimedia Database)。与传统数据库应用中的主流数据库系统--关系模型数据库相比，多媒体数据库中的数据是非格式化的、不规则的，没有统一的取值范围，没有相同的数据量级，也没有相似的属性集。关系数据库中关系模型主要针对的是整数、实数、定长字符等规范数据，关系数据库的设计者必须把真实世界抽象为规范数据：目前的多媒体数据库一般应用经过扩展的关系模型，多媒体数据库的设计者将真实世界的模拟信号（图形、图像、音频、视频、动画等）经数字化，并对原始多媒体数据进行特征参数提取获得规范（元数据），然后将这些规范数据和原始多媒体的非规范数据通过关系模型合成为一个元组。
一.多媒体数据库MDB的主要特征
1 和传统的数据库系统的数据形式不同
MDB中有大量基于时间的非格式化数据，包括数字音频、数字视频、音乐和动画，涉及数据流、定时、时间组合和同步等。这就需要有一个有构造时间流的功能的基于时间的媒体数据模型。时间流就是视频、音频样本和音乐乐谱的时间序列。表达基于时间的媒体需要有时间信息，用BLOB（二进制巨型对象）可以来表示图象和其他巨值对象。MDB应能表示多种媒体的数据，要根据多媒体系统的特点来决定非格式化数据的表示方法。
2 MDB应能协调处理各种媒体数据，正确识别各种媒体数据之间空间或时间上的关联
不同媒体数据之间存在着自然的关联，比如多媒体对象在表达时必须保证时间上的同步特征，而视频数据要能表明运动这一事实，在含有视频信息的MDB中，视频序列的存储和处理必须做到恢复运动信息。因此多媒体对象在存储时要能够快速定位，对有超连接的媒体文挡和媒体数据记录进行随机存取。为此，在属性、音频片段或视频片段等多媒体文档之间必须建立索引，确保多媒体文档的协调和同步。
3 MDB应提供比传统数据库管理系统更强的适合非格式化数据查询的搜索功能
MDB不仅拥有不同的媒体类型，同时还具有各种数据查询方式。其查询方式可能包括自由文本检索，类似SQL的查询，基于内容实体关系图表的查询，基于图标的查询技术，基于内容的查询，基于声音的查询以及虚拟现实技术，且各种各样的查询机制要求结合起来。
二.多媒体数据库MDB的基本技术
1 多媒体数据库建模技术
多媒体数据库能够有效实现多媒体数据的存储、读取、检索等功能的数据库系统。它继承了传统数据库的一些优点，并能对具有时空关系的数据进行同步和管理，目前对于多媒体数据库的功能以及实现方法还没有达成共识，多种形式的多媒体数据库将在一定时期内并存。从其总体发展上看，实现多媒体数据库管理的途径主要有四种：a.基于关系的模型，属于扩充关系数据库模型，在传统关系数据库的基础上加以扩充，使之支持多媒体数据类型。b.基于面向对象的模型，以此实现对多媒体的描述及操纵。在面向对象语言中嵌入数据库功能而形成多媒体数据库的关键是如何在面向对象语言中增加对持久性对象的存储管理。次种方法亦受面向对象方法的限制。c.基于超文本模型或超媒体方法。d.开发全新的数据模型，从底层实现多媒体数据库系统，该方法首先建立一个包含面向对象数据库核心概念的数据模型，设计相应的语言和相应的面向对象数据库管理系统的核心。这种方式系统结构清晰、效率高，但难度太大。
2 多媒体数据库存储管理技术
多媒体数据库存储管理技术是指根据多媒体数据的使用频率和速度等要求，将数据采用分级存储的方案。由于多媒体数据量非常庞大，考虑到系统性能价格比，往往可以将少数极常用的数据存于RAM中，常用的数据存于硬盘，而光盘和磁盘带库则作为二、三级库。
3 多媒体数据库的压缩和还原技术
多媒体数据库的压缩和还原技术是指数据压缩比、压缩/解压缩速度以及简捷的算法。以压缩/解压缩后的数据是否与压缩前的原始数据完全一致作为标准，可以把数据压缩方法划分为无失真压缩（可逆压缩）和失真压缩（不可逆压缩）两类。多媒体信息的数据量要远远大于传统媒体，因此自治州计算机中，结构化数据如文字、数值是编码后进行存放，非结构化数据如图形、图像、音频和视频爷爷必须进行压缩存储。
4 多媒体查询技术
多媒体查询技术MSQL是指多媒体数据库采用结构化查询语言的技术。MSQL是一个功能强大的查询语言，它有助于用户高效操纵多媒体数据库，实现数据库与应用程序间的相互独立，并且对于用户是友好的。多媒体数据库查询语言不仅能用关键字进行检索，还可以处理基于内容的非精确查询或模糊查询。
三.多媒体数据库的应用
多媒体数据库目前已经广泛应用于许多领域中。特别是在教育领域中起着举足轻重的作用。视频点播(VOD Video on Demand)是当前宽带局域网、校园网及互联网上较为成熟与普及的多媒体信息服务之一。基于多媒体数据库技术的视频点播（包括音频点播AOD及影片点播MOD）大大地丰富了人们的学习资源，使得人们基于网络资源的学习效率极大的提高。多媒体教学资源库：多媒体教学资源，从媒体资源对象的属性来划分，大致有素材、课件、试题、案例与网络课程。这些资源具有互相补充的作用，为教师和学生灵活的使用提供检索与存取的弹性与可选择性。要实现这些功能必须使用多媒体数据库技术进行分层管理，针对不同的媒体特征，建立不同媒体的元数据以实现基于内容的检索技术。数字图书馆：随着社会的信息化，所有的传统图书馆都需要走向数字化。图书馆的数字化，不仅是指传统文字的数字化，更包括一些录象带和录音带数据的数字化。如此海量的视音频数据的管理必须依赖与多媒体数据库技术。远程教学与培训：网络教育系统大多数都具有基于多媒体数据库技术的教学资源制作与管理系统。网络教育的优势主要就是通过大量优秀的多媒体教育资源的提供而表现出来的。多媒体信息系统：多媒体信息系统是一些专业机构专门收集、制作与发布的、面向社会提供的专业性多媒体信息服务系统。这些系统为专业教学提供了极为珍贵的教学资源。
四.结束语
本文从传统的数据库出发引出多媒体数据库,再从MDB的主要特征、基本技术及其应用三方面对多媒体数据库进行了阐述。随着社会信息化程度的提高和相关技术的发展，多媒体数据库技术对社会生产、生活的影响也越来越大。今天的多媒体数据库研究正处在一个各种技术因素迅速发展更新和需求变化的时代，这些有利因素必定会推动多媒体数据库的研究。
参考文献
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