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网络技术 ·63· 科学数据库多媒体元数据框架设计 陈峰莲阎保平 中国科学院计算机网络信息中心北京 10008．0 一、而水万影I一、需求分析 随着计算机处理能力的日益提高，数字化信息的应用越来越广泛，其中最复杂也最具挑 战性的是多媒体信息。多媒体信息具有直观友好、容易接受的特点，同时具有容量大、非结 构化、内容多义性等不利于处理的特性。 中国科学院科学数据库通过几十个科学院研究所近20年的共同努力，现已建成了上百个 不同数据类型、不同学科的科学数据库专业子库，形成了一个庞大的、分布式的、异构的数 据库群。科学数据库中的很多子库中包含了大量的多媒体数据，如植物图像数据库、植物图 谱数据库和遥感影像数据库等。数字标本馆里也包括大量的图像、3D和2D模型、视频和音 频。另外，中国科普博览中有近万幅图像，上百个视频、音频文件，几十个3D、2D动画和 游戏。所以，如何实现对多媒体内容的有效存储、管理和使用是我们需要解决的问题。 我们的目标是基于元数据对多媒体内容进行管理，实现元数据著录过程中的部分自动抽 取功能，同时支持基于关键词、属性和内容的检索。在元数据生成方面，与内容无关的元数 据采取人工著录方式，与内容有关的元数据分为直接基于内容的元数据和内容描述性元数据， 直接基于内容的元数据采取程序自动抽取的方式，内容描述性元数据采取人工著录方式。 在这一过程中，多媒体元数据框架的设计是至关重要的，它包括了多媒体数据库系统结 构的设计，以及各种媒体之间关系的设计，为后续工作的展开起到了高屋建瓴的作用。 二、相关研究工作 1．多媒体技术发展的历史 早期的多媒体研究，针对容量大的特点，注重改善视频的存储与传输效率，提出了一系 列压缩、解压缩编码技术，以及相应的工业标准。随着编码技术的发展，国际化标准组织(iso， InternationalStandardization Commission)先后制定了：ISOHEC10918(JPEG标准)和ISO／IEC 别应用于静态图片和运动图像的压缩解压缩编码。 多媒体描述的重点，主要在于缺乏结构化的视频和音频上。传统的信息描述方法，并不 适用于视频和音频。于是，人们提出了一种新的视频描述途径——内容描述。它融合了计算 机对于媒体内容的理解技术(如图像理解、视频理解等)，考虑了用户浏览、分类和检索的需求， 实现了智能的分析与描述，一定程度上克服了视听信息的非结构性和语义复杂性。ISO／IEC为 规范化各种应用中的多媒体描述格式，制定了MPEG一7标准，即“多媒体内容描述接口”。 MPEG一7目标不仅是为了各种应用系统间的数据共享和交互运作，而且为了在不同应用系统 ·“· 网络新技术与应用研讨会论文集(2003年) 下的实现对图像、图形、三维模型、声音、语音、视频等不同视听材料的高效而规范的存储、 分类和检索。 2．MPEG-7标准简介 (1)MPEG一7标准的范围 MPEG一7的应用范围很广泛，即可以用于存储(在线或离线)，也可以用于流式应用(如 Internet上的广播、点播等)，而且可以在实时或非实时环境下应用。 述和有哪些信誉好的足球投注网站引擎三个模块。为了增强MPEG一7标准的可重用性和延长标准的生存期，使描述器 得到最大的利用，特征提取这一部分并没有纳入到标准中，尽管自动或半自动的特征提取算 法非常有用。 图l MPEG-7处理框图 (2)MPEG一7标准的主要元素 MPEG一7定义了一套方法和工具，用来对多媒体文件进行不同层次的内容描述。它提供 了以下元素： Schemes)·描述符定义了每个 ·描述符(D，Descriptor)和描述方案(DS，Description 特征的语法和语义，描述方案定义了它的元素之间关系的结构和语义，其元素包括描述符和 描述方案。 Definition ·描述定义语言(DDL，DescriptionLanguage)：用来创建新的描述符和描述 方案，对现有的描述方案进行扩充和修改。 to