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隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們收集、儲(chǔ)存和分享的內(nèi)容變得越來(lái)越豐富，涵蓋了各種類型的多媒體信息，包括圖片、視頻、音頻等。這些海量的數(shù)據(jù)使得我們需要更高效、更快速地查找、訪問(wèn)和使用它們。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)容檢索系統(tǒng)逐漸成為我們有效處理這些信息的工具之一。
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多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的定義和特點(diǎn)
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)是指面向多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和管理系統(tǒng)，它可以儲(chǔ)存和管理各種形式的多媒體內(nèi)容。在多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中，各種信息被組織成了一個(gè)大規(guī)模的，數(shù)據(jù)被具體的格式化并存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)物理介質(zhì)上（如硬盤、光盤等），并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互式訪問(wèn)。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不同，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)包含的數(shù)據(jù)不僅僅是文本和數(shù)字，還包含圖片、音頻等非文本格式的信息，甚至包括視頻和三維圖形等。因此，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的特征是它提供了支持多種格式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理、高效的多媒體數(shù)據(jù)訪問(wèn)、多種查詢方式以及各種用途的多媒體應(yīng)用程序。
內(nèi)容檢索的定義和分類
內(nèi)容檢索是指在多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)和信息檢索系統(tǒng)中搜索和檢索相關(guān)信息。它是一種自動(dòng)化信息檢索（R），而R是自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。內(nèi)容檢索使得我們可以快速、準(zhǔn)確地找到我們需要的信息。針對(duì)內(nèi)容檢索的算法有很多種。
基于關(guān)鍵詞的查詢是最常見(jiàn)的一種內(nèi)容檢索。使用者可以在搜索引擎中輸入關(guān)鍵詞進(jìn)行查詢。在基于關(guān)鍵詞的查詢中，檢索系統(tǒng)使用者需要提供關(guān)鍵詞（即與所需信息相關(guān)的單詞或短語(yǔ)）。這種查詢技術(shù)使用者可以在結(jié)果列表中找到與關(guān)鍵詞相關(guān)的所有信息。
其他類型的內(nèi)容檢索算法包括基于描述性查詢、基于圖像、基于音頻和基于視頻的查詢等。這種查詢技術(shù)通常使用類似圖形、圖像、聲音片段和電影的信息來(lái)進(jìn)行搜索，以便找到與檢索條件相匹配的數(shù)據(jù)和信息。
實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)容檢索系統(tǒng)
因?yàn)槎嗝襟w數(shù)據(jù)庫(kù)是一種非常龐大的數(shù)據(jù)，所以它需要強(qiáng)大的系統(tǒng)來(lái)支持。為此，許多研究人員已經(jīng)開(kāi)始利用新興的技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)這種系統(tǒng)。在多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)和內(nèi)容檢索系統(tǒng)上，必須充分考慮各種因素，包括查找效率、查詢捕捉的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間等。
當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)容檢索系統(tǒng)的關(guān)鍵是算法的選擇。必須使用合適的技術(shù)來(lái)處理大量的數(shù)據(jù)、高速的處理和查詢等問(wèn)題?；诖?，一些研究人員開(kāi)發(fā)出了各種高效、快速、有效的算法和模型，其中一些主要如下。
之一種算法是多媒體索引。多媒體索引是一種將多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取、離線存儲(chǔ)和加速查詢的技術(shù)。在這種技術(shù)中，多媒體數(shù)據(jù)的之間的相似度可以量化，并在數(shù)據(jù)進(jìn)行離線存儲(chǔ)前通過(guò)特征提取來(lái)建立索引，從而提高數(shù)據(jù)的查詢效率。多媒體索引技術(shù)在機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及文本處理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
第二種算法是基于偽視覺(jué)的方法。偽視覺(jué)是一種利用人類視覺(jué)特性來(lái)處理多媒體數(shù)據(jù)的技術(shù)。許多研究人員發(fā)現(xiàn)，人類在視覺(jué)處理中會(huì)自然地感知各種視覺(jué)特征。例如，當(dāng)看到一張照片時(shí)，我們通常會(huì)首先注意到人臉的位置、眼睛和鼻子等。而這些視覺(jué)特征可以很好地用來(lái)搜索和分類多媒體數(shù)據(jù)。
第三種算法是基于主題模型的方法。主題模型是一種數(shù)據(jù)分類模型，它可以對(duì)文檔、圖像和視頻等信息提供有效的分類方法。它會(huì)通過(guò)特征提取、語(yǔ)言模型和詞包模型等技術(shù)對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類標(biāo)簽，以幫助搜索引擎更好地搜索和處理多媒體數(shù)據(jù)。
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)容檢索是大數(shù)據(jù)背景下信息處理的重要工具，它可以實(shí)現(xiàn)海量信息快速訪問(wèn)，這些信息包括圖片、視頻、音頻等。在實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)和內(nèi)容檢索系統(tǒng)的過(guò)程中，需要選擇合適的算法和技術(shù)，以確保查詢效率、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及想要的查詢結(jié)果。只有這樣，我們才能真正實(shí)現(xiàn)海量信息的快速訪問(wèn)和利用。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 什么是多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)?它有哪些主要特點(diǎn)?
- 多媒體技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容
什么是多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)?它有哪些主要特點(diǎn)?
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)由若干多媒體對(duì)象所構(gòu)成的山蔽，這些數(shù)據(jù)對(duì)象按一定的方式被組織在一起，可為其他應(yīng)用所共享。
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)是能夠有效實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、讀取、檢索等功能的
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
，它繼承了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的一些優(yōu)點(diǎn)，并能對(duì)具有時(shí)空關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步和管理。
多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：
1、數(shù)據(jù)量巨大且媒體之間量的差異十分明顯，而使得數(shù)據(jù)在庫(kù)中的組織方法和存儲(chǔ)方法復(fù)雜。
2、媒體種類的繁多使得數(shù)據(jù)處理變得非常復(fù)雜。前邊介紹了4種多媒體數(shù)據(jù)，而實(shí)際上，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，常常根據(jù)系統(tǒng)定義、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而演變成幾十種媒體形式。
3、多媒體不僅改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，使其聲、圖、文并茂，而且也改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱形式，其中最重要的是查詢機(jī)制和查詢方法閉納。
媒體的復(fù)合、分散、時(shí)序性質(zhì)及其形象化的特點(diǎn)，使得查詢不再只是通過(guò)字符查詢，查詢的結(jié)果也不僅是一張表，而是多媒體的一組“表現(xiàn)”。接口的多媒體化將對(duì)查詢提出更復(fù)雜、更友好的設(shè)計(jì)要求。
擴(kuò)展資料
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的核心是
數(shù)據(jù)模型
，從總體發(fā)展上看，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型可分為如下3類：
1、關(guān)系數(shù)據(jù)模型
關(guān)系數(shù)據(jù)模型以關(guān)系代數(shù)作為其理論基礎(chǔ)，發(fā)展至今已能夠非常完善的處理傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。但是多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)里包含了大量的圖形、圖像、聲音和視頻等
非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
，這些
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
異常復(fù)雜，且大部分不能用
關(guān)系模型
表示。
2、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型轎唯沒(méi)
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行表示和操作非常方便，但是其技術(shù)沒(méi)有關(guān)系數(shù)據(jù)模型那樣成熟，理論研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)中還有很多問(wèn)題需要解決。并且需要從底層重寫代碼，開(kāi)發(fā)工作量大、周期長(zhǎng)，由于這些問(wèn)題的局限。
使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型開(kāi)發(fā)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還主要應(yīng)用在大公司指定開(kāi)發(fā)的專用項(xiàng)目上，對(duì)于一般多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，應(yīng)用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)模型來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件上來(lái)講都是不適用的。
3、擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)模型
使用擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)模型來(lái)進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是當(dāng)前最常用也是最成熟的方法。在傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型中引入了面向?qū)ο蟮乃枷搿?/p>
超文本
（hypertex1）模型或超媒體方法，就解決了圖形、圖像、聲音和視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不能用關(guān)系模型表示的問(wèn)題。
參考資料來(lái)源：
百度百科-多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)：
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)不是對(duì)現(xiàn)有的數(shù)拆纖輪據(jù)進(jìn)行界面上的包裝，而是從多媒體豎芹數(shù)據(jù)與信息本身的特性出發(fā)，考慮將其引入到數(shù)據(jù)庫(kù)中之后而帶來(lái)的有關(guān)問(wèn)題。
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)：
1、數(shù)據(jù)量巨大且媒體之間量的差異十分明顯，而使得數(shù)據(jù)在庫(kù)中的組織方法和存儲(chǔ)方法復(fù)雜。如不同層次的數(shù)據(jù)形式不一樣，在進(jìn)行數(shù)據(jù)組織時(shí)不能采取統(tǒng)一的格式，需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換等；
2、媒體種類的繁多使得數(shù)據(jù)處理變得非常復(fù)雜。實(shí)際上，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，常常根據(jù)系統(tǒng)定義、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而演變成幾十種媒體形式，為數(shù)據(jù)處理增加了非常大的工作量。
3、多媒體不僅改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，使其旅信聲、圖、文并茂，而且也改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱形式，查詢的結(jié)果也不僅是一張表，而是多媒體的一組“表現(xiàn)”。接口的多媒體化將對(duì)查詢提出更復(fù)雜、更友好的設(shè)計(jì)要求。
擴(kuò)展資料：
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用前景
1、數(shù)據(jù)壓縮、圖像處理方面的應(yīng)用
隨著網(wǎng)絡(luò)、有線、無(wú)限通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，交互式計(jì)算機(jī)和交互性電視技術(shù)的普片應(yīng)用，以及視頻、音頻數(shù)據(jù)綜合服務(wù)等應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼、解碼技術(shù)及其遵循的標(biāo)準(zhǔn)提出更多更高的要求。
2、視頻、音頻信息的處理應(yīng)用
數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)為圖像、視頻和音頻信號(hào)的壓縮，文件存儲(chǔ)和分布式利用，提高通信干線和傳輸效率等應(yīng)用提供了一個(gè)行之有效的辦法，同時(shí)使計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理音頻、視頻信息，以保證播放出高質(zhì)量的視頻、音頻節(jié)目成為可能。
3、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的普及，計(jì)算機(jī)正經(jīng)歷一場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)化的革命。在這場(chǎng)革命中，傳統(tǒng)多媒體手段卻由于其大傳輸量的特點(diǎn)而與當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境發(fā)生了矛盾，所以應(yīng)該致力于慢速的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臈l件下實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)。
參考資料來(lái)源：
百度百科-多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)是指：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)不是對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行界面上的包裝，而是從多媒體數(shù)據(jù)與信息本身的特性出發(fā)，考慮將其引入到數(shù)據(jù)庫(kù)中之后而帶來(lái)的有關(guān)問(wèn)題。
其特點(diǎn)如下：
1、數(shù)據(jù)量巨大且媒體之間量的差異十分明顯，而使得數(shù)據(jù)在庫(kù)中的組織方法和存儲(chǔ)方法復(fù)雜。
2、媒體種類的繁多使得數(shù)據(jù)處理變得非常復(fù)雜。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，常常根據(jù)系統(tǒng)定義、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而演變成幾十種媒體形式。
3、多媒體不僅改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，使其聲、圖、文并茂，而且也改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱形式，其中最重要的是機(jī)制和方法。
4、具有復(fù)合、分散、時(shí)序性質(zhì)，不再只是通過(guò)字符查詢，查詢的結(jié)果也不僅是一張表，而是告凳多媒體的一組“表現(xiàn)”。接口的多媒體化將對(duì)查詢提出更復(fù)雜、更友好的設(shè)計(jì)要求。
5、能解決分布在網(wǎng)絡(luò)上的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)棚耐據(jù)的定義、存儲(chǔ)、操作等問(wèn)題，并對(duì)數(shù)據(jù)的一致性、安全性進(jìn)行管理。
6、由于多媒體應(yīng)用一般以網(wǎng)絡(luò)為中心，應(yīng)解決分布在網(wǎng)絡(luò)上的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的定義、存儲(chǔ)、操作等問(wèn)題，并對(duì)數(shù)據(jù)鏈友春的一致性、安全性進(jìn)行管理。
7、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)提供供處理長(zhǎng)事和版本控制的能力。
參考資料來(lái)源：
百度百科-多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。多媒謹(jǐn)滑體數(shù)祥碰臘據(jù)庫(kù)不是對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行界面上的包裝，而是從多媒體數(shù)據(jù)與信息本身的特性出發(fā)，考慮將其引入到數(shù)據(jù)庫(kù)中之后而帶來(lái)的有關(guān)問(wèn)題。
多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)有以下特點(diǎn)：
①數(shù)據(jù)量巨大且媒體之間量的差異十分明顯，而使得數(shù)據(jù)在庫(kù)中的組織方法和存儲(chǔ)方法復(fù)雜。
②媒體種類的繁多使得數(shù)據(jù)處理變得非常復(fù)雜。前邊介紹了4種多媒體數(shù)據(jù)，而實(shí)際上，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，常常根據(jù)系統(tǒng)定義吵殲、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而演變成幾十種媒體形式。
③多媒體不僅改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，使其聲、圖、文并茂，而且也改變了數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱形式，其中最重要的是查詢機(jī)制和查詢方法。媒體的復(fù)合、分散、時(shí)序性質(zhì)及其形象化的特點(diǎn)，使得查詢不再只是通過(guò)字符查詢，查詢的結(jié)果也不僅是一張表，而是多媒體的一組“表現(xiàn)”。接口的多媒體化將對(duì)查詢提出更復(fù)雜、更友好的設(shè)計(jì)要求。
能夠存放視頻文件，音頻文件，圖片文件，動(dòng)畫文件的叫做多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。
多媒體技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容
1、數(shù)據(jù)壓縮，圖像處理的應(yīng)用
多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)是面向三維圖形、環(huán)繞立體聲和彩色全屏幕運(yùn)動(dòng)畫面的處理技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)為圖像、視頻和音頻信號(hào)的壓縮，文件存儲(chǔ)和分布式利用，提高通信干線的傳輸效率等應(yīng)用提供了一個(gè)行之有效的方法，同時(shí)使計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理音頻、視頻信息，以保證播放出高質(zhì)量的視頻、音頻節(jié)目成為可能。
2、音頻信息處理的應(yīng)用
在多媒體技術(shù)中，存儲(chǔ)聲音信息的文件格式主要有：WAV文件、VOC文件、MIDI文件、AIF文件、SON文件及RMI文件等。
3、音頻信息錄制編輯
把音樂(lè)和語(yǔ)音加到多媒體應(yīng)用中，是我們研究音頻處理技術(shù)的目的，下面是我們常用的音頻信息錄制編輯軟件。
WaveEdit工具的REC命令；Sound Blaster卡的VEdit2軟件；Microsoft SoundSystem卡的Quick Recorder軟件；Cooledit軟件；Wave Edit工具；Creative WaveStudio。
4、語(yǔ)音識(shí)別
語(yǔ)音的識(shí)別長(zhǎng)久以來(lái)一直是人們的美好夢(mèng)想，讓計(jì)算機(jī)聽(tīng)懂人說(shuō)話是發(fā)展人機(jī)語(yǔ)音通橘銷信和新一代智能計(jì)算機(jī)的主要目標(biāo)。
隨著計(jì)算機(jī)的普及、越來(lái)越多的人在使用計(jì)算機(jī)，如何給不熟碧祥悉計(jì)算機(jī)的人提供一個(gè)友好的人機(jī)交互手段，是人們感興趣的問(wèn)題，而語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是其中最自然的一種交流手段。
5、數(shù)據(jù)庫(kù)和基于內(nèi)容檢索的應(yīng)用
多媒體信息檢索技術(shù)的應(yīng)用使多媒體信息檢索系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，可視信息系統(tǒng)、多媒體信息自動(dòng)獲取和索引系統(tǒng)等應(yīng)用逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
基于內(nèi)容的圖像檢索、文本檢索系統(tǒng)己成為近年來(lái)多媒體信息檢索領(lǐng)域中最為活躍的研究課題，基于內(nèi)容的圖像檢索是根據(jù)其可視特征，從圖像庫(kù)中檢索出與查詢描述的圖像內(nèi)容相似的圓慧游圖像，利用圖像可視特征索引，可以大大提高圖像系統(tǒng)的檢索能力。
參考資料來(lái)源：
百度百科-多媒體技術(shù)應(yīng)用
多媒體技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)交互式綜合技術(shù)和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理多種表示媒體——文本、圖形、圖像、視頻和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個(gè)交互式系統(tǒng)。
它主要涉及如下幾個(gè)部分： 它包括HCI與交互介面設(shè)計(jì)、多模態(tài)轉(zhuǎn)換、壓縮與編碼和虛擬現(xiàn)實(shí)等。
音頻信息處理：它包括音樂(lè)合成、特定人與非特定人的語(yǔ)音識(shí)別、文字——語(yǔ)音的相互轉(zhuǎn)換等。 MPEG視頻壓縮技術(shù)是針對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。目前又分為MPEG-I、MPEG-Ⅱ、MPEG-Ⅳ、MPEG-7和MPEG-21。
MPEG-I最初用于數(shù)字存儲(chǔ)上活動(dòng)圖像及伴音的編碼，數(shù)碼率為1．5Mbit/s，圖像采用SIF格式，兩路立體聲伴音的質(zhì)量接近CD音質(zhì)，到現(xiàn)在，MPEG-I壓縮技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟，廣泛地應(yīng)用在VCD制作，圖像監(jiān)控領(lǐng)域。
MPEG-Ⅱ是MPEG-I的伏辯悔擴(kuò)充、豐富和完善。MPEG-Ⅱ的視頻數(shù)據(jù)速率為4-5Mit/S，能提供720×480(NTSC）或720×576(PAL）分辨率的廣播級(jí)質(zhì)量的視像，適用于包括寬屏幕和灶嫌高清晰度電視(HDTV）在內(nèi)的高質(zhì)量電視和廣播。
隨著網(wǎng)絡(luò)、有線/無(wú)線通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，交互式計(jì)算機(jī)和交互性電視技術(shù)的普遍應(yīng)用，以及視頻、音頻數(shù)據(jù)綜合服務(wù)等應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼、解碼技術(shù)及其遵循的標(biāo)準(zhǔn)提出更多更高的要求，有許多要求MPEG-I和MPEG-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)是難以支持的，因此MPEG-Ⅳ應(yīng)運(yùn)而生，它正是為解決這些高需求而推出的。
根據(jù)MPEG-Ⅳ開(kāi)發(fā)的不同的壓縮編碼，我們可以分為如下幾類：
●基于內(nèi)容的多媒體數(shù)據(jù)訪問(wèn)工具：應(yīng)用于從在線的程序庫(kù)和傳送信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行基于內(nèi)容的信息檢索。
●基于內(nèi)容的處理和比特流編輯：應(yīng)用于交互式家庭購(gòu)物、影視的制作和編輯、數(shù)字特技。
●混合自然和人工數(shù)據(jù)編碼：應(yīng)用于動(dòng)畫和音響的自然組合，在游戲節(jié)目中觀眾可以移動(dòng)和傳送覆蓋在要查看的視頻之上的圖形，從不同的觀察點(diǎn)描繪圖形和聲音。
●改進(jìn)的時(shí)間隨機(jī)訪問(wèn)：應(yīng)用于音像數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程終端隨機(jī)訪問(wèn)。
●改進(jìn)的編碼效率：應(yīng)用于低帶寬信道上的有效音像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳送。
●多重并行數(shù)據(jù)流的編碼：多媒體表演，如虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，3維動(dòng)畫，訓(xùn)練和飛行模擬，多媒體演示和教育。
如今，越來(lái)越多的聲像信息以數(shù)字形式存儲(chǔ)和傳輸，這為人們更靈活地使用這些信息提供了可能性。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是，隨著網(wǎng)絡(luò)上信息爆炸性的增長(zhǎng)，獲取到我們感興趣的信息的難度卻越來(lái)越大。傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字或文件名的檢索方法顯然不適于數(shù)據(jù)量龐大、又不具有天然結(jié)構(gòu)特征的聲像數(shù)據(jù)，因此近些年來(lái)多媒體研究的一個(gè)熱點(diǎn)是聲像數(shù)據(jù)的基于內(nèi)容的檢索，例如“從這段新聞片中找出有首相、總統(tǒng)的鏡頭”這種形式的檢索。實(shí)現(xiàn)這種基于內(nèi)容檢索的一個(gè)關(guān)鍵性的步驟是要定義一種描述聲像信息內(nèi)容的格式，而這與聲像信息的存儲(chǔ)形式（編碼）又是密切相關(guān)的。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織運(yùn)動(dòng)圖像專家組注意到了這方面的需求和潛在的應(yīng)用市場(chǎng)，在推出影響極大的MPEG—1、MPEG-2之后，尚未完成MPEG-4的最后定稿，便開(kāi)始缺正著手制定專門支持多媒體信息基于內(nèi)容檢索的編碼方案：MPEG-7。
MPEG-7作為MPEG家族中的一個(gè)新成員，正式名稱叫做“多媒體內(nèi)容描述接口”，它將為各種類型的多媒體信息規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)化的描述，這種描述與多媒體信息的內(nèi)容本身一起，支持用戶對(duì)其感興趣的各種“資料”的快速、有效地檢索。
以下一些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)腗PEG-7標(biāo)準(zhǔn)的制定中獲益：
●數(shù)字化圖書館（圖像分類目錄，音樂(lè)字典，…）
●多媒體目錄服務(wù)
●廣播式媒體選擇（收音機(jī)頻道，電視頻道，…）
●多媒體編輯（個(gè)人電子新聞服務(wù)，媒體著作）還有一些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域：
●教育
●旅游信息
●娛樂(lè)（例如尋找游戲、卡拉OK節(jié)目）
●購(gòu)物（例如尋找你喜歡的衣服）
MPEG-21的范圍可以描述成是一個(gè)決定性（關(guān)鍵）技術(shù)的集成，這些技術(shù)可以通過(guò)訪問(wèn)全球網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體資源的透明和增強(qiáng)的使用。其功能包括：內(nèi)容創(chuàng)建、內(nèi)容產(chǎn)品、內(nèi)容發(fā)布、內(nèi)容消耗和使用、內(nèi)容表示、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)、內(nèi)容識(shí)別與描述、財(cái)政管理、用戶的隱私權(quán)、終端和網(wǎng)絡(luò)資源抽取、事件報(bào)告等。 把音樂(lè)和語(yǔ)音加到多媒體應(yīng)用中，是我們研究音頻處理技術(shù)的目的，下面是我們常用的音頻信息錄制編輯軟件。
WaveEdit工具的REC命令；Sound Blaster卡的VEdit2軟件；Microsoft SoundSystem卡的Quick Recorder軟件；Cooledit軟件；Wave Edit工具；Creative WaveStudio。 語(yǔ)音的識(shí)別長(zhǎng)久以來(lái)一直是人們的美好夢(mèng)想，讓計(jì)算機(jī)聽(tīng)懂人說(shuō)話是發(fā)展人機(jī)語(yǔ)音通信和新一代智能計(jì)算機(jī)的主要目標(biāo)。隨著計(jì)算機(jī)的普及、越來(lái)越多的人在使用計(jì)算機(jī)，如何給不熟悉計(jì)算機(jī)的人提供一個(gè)友好的人機(jī)交互手段，是人們感興趣的問(wèn)題，而語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是其中最自然的一種交流手段。
自從20世紀(jì)80年代中期以來(lái)，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)使語(yǔ)音識(shí)別有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。特別是隱馬爾可夫模型(HMM）的研究和廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了語(yǔ)音識(shí)別的迅速發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了許多基于HMM模型的語(yǔ)音識(shí)別軟什系統(tǒng)。
當(dāng)前，語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域的研究正方興未艾。在這方面的新算法、新思想和新的應(yīng)用系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。同時(shí)，語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域也正處在一個(gè)非常關(guān)鍵的時(shí)期，世界各國(guó)的研究人員正在向語(yǔ)音識(shí)別的更高層次應(yīng)用——非特定人、大詞匯量、連續(xù)語(yǔ)音的聽(tīng)寫機(jī)系統(tǒng)的研究和實(shí)用化系統(tǒng)進(jìn)行沖刺，可以樂(lè)觀地說(shuō)，人們所期望的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)實(shí)用化的夢(mèng)想很快就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。 世界上已研制出漢、英、日、法、德等語(yǔ)種的文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
DEC Talk文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：這是DEC公司在MIT的KLATT教授研制的語(yǔ)音合成器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的語(yǔ)音生成系統(tǒng)，用于英語(yǔ)文語(yǔ)轉(zhuǎn)換。
AT&T Bell文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：這是美國(guó)AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它最初用于英語(yǔ)的文語(yǔ)轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在正擴(kuò)展到其它語(yǔ)種。
Sonic文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：這是清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系基于波形編輯的漢語(yǔ)文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用漢語(yǔ)詞庫(kù)進(jìn)行分詞，并且根據(jù)語(yǔ)音學(xué)研究的成果建立了語(yǔ)音規(guī)則，對(duì)漢語(yǔ)中的某些常見(jiàn)語(yǔ)音現(xiàn)象進(jìn)行了處理。系統(tǒng)采用PSOLA算法修改超音段語(yǔ)音特征，提高了言語(yǔ)輸出的質(zhì)量。 多媒體信息檢索技術(shù)的應(yīng)用使多媒體信息檢索系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，可視信息系統(tǒng)、多媒體信息自動(dòng)獲取和索引系統(tǒng)等應(yīng)用逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?；趦?nèi)容的圖像檢索、文本檢索系統(tǒng)己成為近年來(lái)多媒體信息檢索領(lǐng)域中最為活躍的研究課題，基于內(nèi)容的圖像檢索是根據(jù)其可視特征，包括顏色、紋理、形狀、位置、運(yùn)動(dòng)、大小等，從圖像庫(kù)中檢索出與查詢描述的圖像內(nèi)容相似的圖像，利用圖像可視特征索引，可以大大提高圖像系統(tǒng)的檢索能力。
隨著多媒體技術(shù)的迅速普及，Web上將大量出現(xiàn)多媒體信息，例如，在遙感、醫(yī)療、安全、商業(yè)等部門中每天都不斷產(chǎn)生大量的圖像信息。這些信息的有效組織管理和檢索中都依賴基于圖像內(nèi)容的檢索。目前，這方面的研究已引起了廣泛的重視，并已有一些提供圖像檢索功能的多媒體檢索系統(tǒng)軟件問(wèn)世。例如，由IBM公司開(kāi)發(fā)的QBIC是最有代表性的系統(tǒng)，它通過(guò)友好的圖形界面為用戶提供了顏色、紋理、草圖、形狀等多種檢索方法；美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校與加州水資源部合作進(jìn)行了Chabot計(jì)劃，以便對(duì)水資源部的大量圖像提供基于內(nèi)容的有效檢索手段。此外還有麻省理工學(xué)院的Photobook，可以利用Face，Shape，Texture，Photobook分別對(duì)人臉圖像、工具和紋理進(jìn)行基于內(nèi)容的檢索，在Virage系統(tǒng)中又進(jìn)一步發(fā)展了將多種檢索特征相融合的手段。澳大利亞的New South Wales大學(xué)已開(kāi)發(fā)了NUTTAB系統(tǒng)，用于食品成份數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索。
清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系結(jié)合國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展項(xiàng)目“Web上基于內(nèi)容的圖像檢索”的研究，于1997年研制了一個(gè)Intemet上的靜態(tài)圖像的基于內(nèi)容檢索的原型系統(tǒng)。該項(xiàng)目的研究目標(biāo)是開(kāi)發(fā)能在Internet/Intranet環(huán)境下，通過(guò)友好的人－機(jī)界面，以顏色、紋理等圖像特征或樣本圖像檢索圖像的方法和工具。 多媒體創(chuàng)作工具是電子出版物、多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)工具，它提供組織和編輯電子出版物和多媒體應(yīng)用系統(tǒng)各種成分所需要的重要框架，包括圖形、動(dòng)畫、聲音和視頻的剪輯。制作工具的用途是建立具有交互式的用戶界面，在屏幕上演示電子出版物及制作好的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)以及將各種多媒體成分集成為一個(gè)完整而有內(nèi)在聯(lián)系的系統(tǒng)。
多媒體著作創(chuàng)作工具可以分成：基于時(shí)間的創(chuàng)作工具；基于圖符（Icon）或流線（Line）創(chuàng)作工具；基于卡片（Card）和頁(yè)面（Page）的創(chuàng)作工具；以傳統(tǒng)程序語(yǔ)言為基礎(chǔ)的創(chuàng)作工具。它們的代表軟件是Action、Autherware、IconAuther、ToolBook、Hypercard、北大方正開(kāi)發(fā)的方正奧斯和清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的Ark創(chuàng)作系統(tǒng)。
在多媒體著作創(chuàng)作中，還必須借助一些用于文本、音視頻及圖像處理軟件系統(tǒng)。對(duì)于不同的媒體素材，采用的軟件也不同。
用多媒體創(chuàng)作工具可以制作各種電子出版物及各種教材、參考書、導(dǎo)游和地圖、醫(yī)藥衛(wèi)生、商業(yè)手冊(cè)及游戲娛樂(lè)節(jié)目，主要包括多媒體應(yīng)用系統(tǒng)；演示系統(tǒng)或信息查詢系統(tǒng)；培訓(xùn)和教育系統(tǒng)；娛樂(lè)、視頻動(dòng)畫及廣告；專用多媒體應(yīng)用系統(tǒng)；領(lǐng)導(dǎo)決策輔助系統(tǒng)；飯店信息查詢系統(tǒng)；導(dǎo)游系統(tǒng)；歌舞廳點(diǎn)歌結(jié)算系統(tǒng)；商店導(dǎo)購(gòu)系統(tǒng)；生產(chǎn)商業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及證券交易實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)等。 人類社會(huì)逐漸進(jìn)入信息化時(shí)代，社會(huì)分工越來(lái)越細(xì)，人際交往越來(lái)越頻繁，群體性、交互性、分布性和協(xié)同性將成為人們生活方式和勞動(dòng)方式的基本特征，其間大多數(shù)工作都需要群體的努力才能完成。但在現(xiàn)實(shí)生活中影響和阻礙上述工作方式的因素太多，如打時(shí)對(duì)方卻不在。即使交流也只能通過(guò)聲音，而很難看見(jiàn)一些重要的圖紙資料，要面對(duì)面的交流討論，又需要費(fèi)時(shí)的長(zhǎng)途旅行和昂貴的差旅費(fèi)用，這種方式造成了效率低、費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、開(kāi)銷大的缺點(diǎn)。今天，隨著多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，兩者相結(jié)合形成的多媒體通信和分布式多媒體信息系統(tǒng)較好地解決上述問(wèn)題。
多媒體通信和分布式多媒體技術(shù)涉及：計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作(CSCW）、視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播（VOD）等。 它是根據(jù)用戶要求播放節(jié)目的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)，具有提供給單個(gè)用戶對(duì)大范圍的影片、視頻節(jié)目、游戲、信息等進(jìn)行幾乎同時(shí)訪問(wèn)的能力。對(duì)于用戶而言，只需配備響應(yīng)的多媒體電腦終端或者一臺(tái)電視機(jī)和機(jī)頂盒，一個(gè)視頻點(diǎn)播遙控器，“想看什么就看什么，想什么時(shí)候看就什么時(shí)候看”，用戶和被訪問(wèn)的資料之間高度的交互性使它區(qū)別于傳統(tǒng)的視頻節(jié)目的接收方式。它是多媒體數(shù)據(jù)壓縮解壓技術(shù)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電視技術(shù)的一門綜個(gè)技術(shù)。
在這些VOD應(yīng)用技術(shù)的支持和推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)在線視頻、在線音樂(lè)、網(wǎng)上直播為主要項(xiàng)目的網(wǎng)上休閑娛樂(lè)、新聞傳播等服務(wù)得到了迅猛發(fā)展，各大電視臺(tái)、廣播媒體和娛樂(lè)業(yè)公司紛紛推出其網(wǎng)上節(jié)目，雖然目前由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，視頻傳輸?shù)男Ч€遠(yuǎn)不能達(dá)到人們所預(yù)期的滿意程度，還是受到了越來(lái)越多的用戶的青睞。
VOD和交互電視（ITV）系統(tǒng)的應(yīng)用，在某種意義上講是視頻信息技術(shù)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，具有巨大的潛在市場(chǎng)，具體應(yīng)用在電影點(diǎn)播、遠(yuǎn)程購(gòu)物、游戲、卡拉OK服務(wù)、點(diǎn)播新聞、遠(yuǎn)程教學(xué)、家庭銀行服務(wù)等方面。 根據(jù)一定的教學(xué)目標(biāo)，在計(jì)算機(jī)上編制一系列的程序，設(shè)計(jì)和控制學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)習(xí)者通過(guò)使用該程序，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這一系列計(jì)算機(jī)程序稱為教育多媒體軟件或稱為CAI(Computer Assist Instruction計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）。
網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育模式依靠現(xiàn)代通信技術(shù)及多媒體技術(shù)的發(fā)展，大幅度地提高了教育傳播的范圍和時(shí)效，使教育傳播不受時(shí)間、地點(diǎn)、國(guó)界和氣候的影響。CAI的應(yīng)用，使學(xué)生真正打破了明顯的校園界限，改變了傳統(tǒng)的“課堂教學(xué)”的概念，突破時(shí)空的限制，接受到來(lái)自不同國(guó)家、教師的指導(dǎo)，可獲得除文本以外更豐富、直觀的多媒體教學(xué)信息，共享教學(xué)資源，它可以按學(xué)習(xí)者的思維方式來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容，也可以由學(xué)習(xí)者自行控制和檢測(cè)，使傳統(tǒng)的教學(xué)由單向轉(zhuǎn)向雙向，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程教學(xué)中師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的雙向交流。 地理信息系統(tǒng)(GIS）獲取、處理、操作、應(yīng)用地理空間信息，主要應(yīng)用在測(cè)繪、資源環(huán)境的領(lǐng)域。與語(yǔ)音圖像處理技術(shù)比較，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的成熟相對(duì)較晚，軟件應(yīng)用的專業(yè)程度相對(duì)也較高，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地理信息技術(shù)逐步形成為一門新興產(chǎn)業(yè)。
除了大型GIS平臺(tái)之外，設(shè)施管理、土地管理、城市規(guī)劃、地籍測(cè)量的專業(yè)應(yīng)用多媒體技術(shù)也層出不窮。 圖像處理、聲音處理、檢索查詢等多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用到實(shí)時(shí)報(bào)警系統(tǒng)中，改善了原有的模擬報(bào)警系統(tǒng)，使監(jiān)控系統(tǒng)更廣泛地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)、交通安全、銀行保安、酒店管理等領(lǐng)域中。它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，迅速報(bào)警，同時(shí)將報(bào)警信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中以備查詢，并交互地綜合圖、文、聲、動(dòng)畫多種媒體信息，使報(bào)警的表現(xiàn)形式更為生動(dòng)、直觀，人機(jī)界面更為友好。
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網(wǎng)站題目：多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)容檢索：實(shí)現(xiàn)海量信息快速訪問(wèn)(多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)容檢索)
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