計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要：隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展和Internet的日益普及,如何實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)上存在的大量視頻數(shù)據(jù)的高效管理已成為多媒體信息處理領(lǐng)域的一個研究熱點。本文首先闡述了視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu),然后介紹了如何實現(xiàn)基于內(nèi)容的視頻數(shù)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(shè)計方案。關(guān)鍵字：視頻數(shù)據(jù)庫；視頻分割；內(nèi)容檢索Abstract:WiththerapiddevelopmentofmultimediatechnologyandthegrowingpopularityoftheInternet,thenetworkonhowtoachievethelargenumberofvideodataoftheefficientmanagementofmultimediainformationprocessinghasbecomeahotspotareas.Inthispaper,avideodatabasesystemonthegeneralstructure,andthenonhowtoachievecontent-basedvideodataretrieval,analysisofthefinalvideoofadatabasemanagementsystem,andgivesadesignplan.

Keyword:Videodatabase;videosegmentation;Retrieval計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第1頁。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第1頁。目錄第一章緒論 2第二章視頻數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型 52.1基于內(nèi)容檢索對視頻數(shù)據(jù)模型的要求 52.2視頻數(shù)據(jù)模型 62.2.1基于視頻分割的數(shù)據(jù)模型 62.2.2基于層次標(biāo)識的數(shù)據(jù)模型 62.2.3時間描述類模型 72.2.4代數(shù)視頻數(shù)據(jù)模型 72.2.5通用的視頻數(shù)據(jù)框架模型 82.2.6擴充的面向?qū)ο蟮囊曨l數(shù)據(jù)模型 82.3視頻數(shù)據(jù)模型及系統(tǒng)設(shè)計 92.4目前視頻數(shù)據(jù)模型建立中存在的問題 102.4小結(jié) 11第三章工具介紹 123.1Delphi簡介 123.1.2面向?qū)ο缶幊痰母拍?133.2數(shù)據(jù)庫技術(shù) 143.2.1數(shù)據(jù)庫的基本概念 143.2.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫 153.2.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 16第四章視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù) 194.1視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 194.2視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 204.2.1視頻分析與分段 204.2.2視頻特征提取 214.2.3視頻數(shù)據(jù)索引 214.2.4視頻數(shù)據(jù)查詢 224.3視頻分割與特征提取 224.4視頻檢索與瀏覽 23第五章視頻數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)更新 255.1數(shù)據(jù)模型 255.2數(shù)據(jù)更新 265.2.1特征的更新 265.2.2注釋的更新 275.2.3視頻段的更新 28參考文獻 29總結(jié) 30致謝 31計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第2頁。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第2頁。第一章緒論目前,多媒體技術(shù)正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展,在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著越來越重要的作用。而視頻數(shù)據(jù)作為包含較多信息內(nèi)容、較為直觀的多媒體信息,應(yīng)用也越來越廣泛。另一方面,隨著Internet的日益普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,視頻信息越來越多的出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上,如何實現(xiàn)對這些網(wǎng)絡(luò)上視頻數(shù)據(jù)的有效管理,已成為多媒體信息處理領(lǐng)域的一個重要的發(fā)展方向。隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體信息越來越多地出現(xiàn)在Web站點上。這就使得人們有機會接觸到大量的視頻數(shù)據(jù)，因此如何有效地組織、管理和檢索大規(guī)模的視頻數(shù)據(jù)庫將成為未來的一個研究熱點。由于視頻數(shù)據(jù)是一種非格式化、時空并存、數(shù)據(jù)量大的信息，傳統(tǒng)的基于文本的信息查詢技術(shù)已經(jīng)能滿足人們的要求，而基于內(nèi)容的檢索技術(shù)便是解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)之一?；趦?nèi)容的檢索技術(shù)是指基于信息的內(nèi)容或特征對多媒體信息進行有效的檢索。所謂信息的內(nèi)容或特征主要是指視頻數(shù)據(jù)中的幀、鏡頭、運動對象和場景等，圖象數(shù)據(jù)中的顏色、紋理、輪廓和對象等，音頻數(shù)據(jù)中的音調(diào)、音色和旋律等。要進行基于內(nèi)容的視頻檢索，首先要建立一個合理的視頻數(shù)據(jù)模型，并在此模型的基礎(chǔ)上對視頻數(shù)據(jù)進行分割和特征提取，然后對視頻數(shù)據(jù)或鏡頭進行檢索?；趦?nèi)容的視頻檢索技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如遠程監(jiān)控、多媒體會議、虛擬現(xiàn)實、電視新聞、衛(wèi)星云圖、信息娛樂、交互購物、電影和電視的后期制作等，因此它將對多媒體業(yè)產(chǎn)生很大的沖擊。由于視頻數(shù)據(jù)信息豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,與以往的文本數(shù)據(jù)截然不同,因此當(dāng)把視頻數(shù)據(jù)引入到傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中時,就會帶來許多問題。視頻檢索單元的確定、檢索特征的提取以及最后實現(xiàn)基于內(nèi)容的檢索,都是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所沒有考慮過的;此外,視頻索引的建立方法、用戶界面的設(shè)計也都與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有著很大的不同,以上這些問題以及網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展引發(fā)了我們對基于web的視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的研究。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第3頁。視頻數(shù)據(jù)庫在遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療、電子商務(wù)、數(shù)字圖書館、視頻監(jiān)視等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，在1990年代中期才成為多媒體技術(shù)研究的熱點之一由于視頻數(shù)據(jù)庫技術(shù)涉及的理論和技術(shù)眾多，雖已有一些視頻數(shù)據(jù)庫原型問世，但是這一領(lǐng)域還沒有形成完整的理論體系，很多方面還沒有公認成熟的方法，也沒有廣泛應(yīng)用的商業(yè)化視頻數(shù)據(jù)庫軟件平臺出現(xiàn)，目前仍處于實驗室研究及成果推廣階段.計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第3頁。視頻數(shù)據(jù)是指存儲聲像信息的一類十分特殊的數(shù)據(jù)，它所傳遞的信息量遠大于靜態(tài)圖像和文字，一般來說，視頻數(shù)據(jù)與文本數(shù)據(jù)相比具有以下特點[1]:1)視頻數(shù)據(jù)有較高的信息分辨率.所謂信息分辨率是指媒體提供的細節(jié)的多少，如對于一段描述犯罪現(xiàn)場的視頻數(shù)據(jù)，我們可從中分辨出犯罪地點、背景、犯罪人、犯罪工具乃至作案手段等細節(jié).2)視頻數(shù)據(jù)之間關(guān)系復(fù)雜，是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)組織.視頻段之間，視頻段內(nèi)的對象之間既有時間上的關(guān)系，又有空間上的關(guān)系，此外，視頻數(shù)據(jù)還與特定的應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān).3)視頻數(shù)據(jù)解釋的多樣性及模糊性.它不像字符數(shù)值型數(shù)據(jù)有完全客觀的解釋，而常常有個人主觀的因素.由于視頻數(shù)據(jù)的模糊性，當(dāng)我們對其進行基于內(nèi)容的查詢時，無法像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫檢索那樣采用關(guān)鍵字確切查詢一個特定記錄，常常只能用相似性進行查詢。為了解決基于關(guān)鍵字檢索的問題，必須引人基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)(content-basedvideoretrieval,CBVR)，即根據(jù)視頻的語義特征進行檢索，計算機提取出與特征相符或相似的視頻片段，反饋給用戶進一步選擇.要根據(jù)視頻特征和語義線索建立視頻數(shù)據(jù)庫并從中進行基于內(nèi)容的檢索，則需要在建立數(shù)據(jù)庫時以自動或半自動的方式完成對視頻數(shù)據(jù)特征及語義的描述.這需要綜合應(yīng)用圖像處理、圖像理解、人工智能和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，建立新的視頻數(shù)據(jù)模型，把原始的視頻信息以獨立的結(jié)構(gòu)化的單元有機地存儲起來，采用可靠的查詢算法，使用戶在智能化查詢接口的輔助下完成視頻檢索工作。建立數(shù)據(jù)模型是設(shè)計基于內(nèi)容檢索的視頻數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)和核心.由于視頻數(shù)據(jù)庫技術(shù)涉及的理論和技術(shù)眾多，目前還沒有表示視頻數(shù)據(jù)模型的經(jīng)典完善的理論及技術(shù)，在這一方面國內(nèi)研究成果甚微，國外已有不少研究成果，已提出了基于視頻分割的數(shù)據(jù)模型、基于層次標(biāo)識的數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型等幾種。目前有許多國內(nèi)外機構(gòu)都在進行關(guān)于基于內(nèi)容的檢索視頻數(shù)據(jù)庫檢索的研究。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第4頁。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第4頁。第二章視頻數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型2.1基于內(nèi)容檢索對視頻數(shù)據(jù)模型的要求由于視頻具有時空兩維特性和復(fù)雜的邏輯結(jié)構(gòu)，因此，基于內(nèi)容檢索對視頻數(shù)據(jù)模型有以下基本要求:1)支持多層視頻結(jié)構(gòu)抽象:把整個視頻在不同的層次上分段，不同的層次從不同的角度反映了視頻所包含的信息，這樣就形成了視頻流的多層抽象.在每一層，允許加人附加信息，使得更容易理解所涉及到的視頻信息內(nèi)容，更好地支持視頻瀏覽，簡化視頻索引和存儲組織。2)支持時空關(guān)系:視頻數(shù)據(jù)模型應(yīng)能識別不同的物理對象及它們在時間、空間上的關(guān)系.不同分段間的時間關(guān)系非常重要，它們可能有前后、重疊、相等多種時間關(guān)系，且都能用于形式化查詢中.空間關(guān)系主要反映一個視頻段內(nèi)容各個對象間的位置關(guān)系。3)支持數(shù)據(jù)獨立性:數(shù)據(jù)獨立性是一個DBMS應(yīng)該提供的基本的透明性.其優(yōu)點之一是共享和重用視頻數(shù)據(jù).由于視頻數(shù)據(jù)量非常大，這一點在視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中是一個關(guān)鍵問題。4)支持內(nèi)容索引:內(nèi)容索引可以用文字或代表幀表示。5)支持共享和重用:當(dāng)視頻流分為多級結(jié)構(gòu)單元(如鏡頭、場景)后，用戶可能需要以這些基本單元為基礎(chǔ)，通過區(qū)間投影、合并及重疊等操作運算，形成新的視頻流。根據(jù)基于內(nèi)容檢索對視頻數(shù)據(jù)模型的要求可知，目前提出的一些通用多媒體數(shù)據(jù)模型(擴充關(guān)系數(shù)據(jù)模型、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型、超媒體數(shù)據(jù)模型)還無法滿足基于內(nèi)容的視頻檢索的要求。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第5頁。擴充關(guān)系數(shù)據(jù)模型沒有捕捉數(shù)據(jù)實體之間語義關(guān)系、時態(tài)關(guān)系和空間關(guān)系，基于該數(shù)據(jù)模型的視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存取;借助面向?qū)ο蠹夹g(shù)中的對象、屬性、方法、封裝性、類及其繼承性等概念和方法，適合于表達視頻數(shù)據(jù)的內(nèi)容特征、多級結(jié)構(gòu)和復(fù)雜關(guān)系，但現(xiàn)有面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫中所建立的對象模型用于視頻數(shù)據(jù)上存在不足，必須在運算體系、屬性繼承和共享重用方面進行進一步的研究和擴充.盡管超媒體數(shù)據(jù)模型能夠在一定程度上反映視頻之間的語義關(guān)系和空間關(guān)系，但從本質(zhì)上說，超媒體是由語義網(wǎng)絡(luò)加上瀏覽機制構(gòu)成的，對視頻數(shù)據(jù)的多級結(jié)構(gòu)抽象、共享和重用的支持不夠。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第5頁。2.2視頻數(shù)據(jù)模型2.2.1基于視頻分割的數(shù)據(jù)模型這種數(shù)據(jù)模型由Hampapur博士提出，此模型通過研究不同視頻數(shù)據(jù)的應(yīng)用及生成來作為視頻數(shù)據(jù)模型設(shè)計的依據(jù).該數(shù)據(jù)模型主要使用兩種分段標(biāo)準(zhǔn)分割視頻數(shù)據(jù):語法分段準(zhǔn)則和語義分段準(zhǔn)則.視頻段由起始幀tb和結(jié)束幀te定義，并具有n種不同的特征(F1F2,...，F(xiàn)n)，每個特征對應(yīng)一種特征類型，分別為(W1,W2,...，Wn).特征的分類依據(jù)是內(nèi)容依賴性、時間延展性和是否需要標(biāo)記等原則此模型中引人了時間關(guān)系、圖像及視頻特征等要素，可較全面地反映視頻數(shù)據(jù)的時空關(guān)系及特征，對進行視頻編輯處理及建立視頻數(shù)據(jù)庫有較大參考價值，但是這一模型并未給出視頻數(shù)據(jù)實體及其間關(guān)系的完整表達及描述，只能作為視頻數(shù)據(jù)模型的一種較初級的表達。2.2.2基于層次標(biāo)識的數(shù)據(jù)模型由于基于視頻分割的數(shù)據(jù)模型缺乏靈活性，Swanberg等人提出了基于層次的模型.模型的最底層是鏡頭(shot)，基于內(nèi)容的鏡頭描述采用從鏡頭本身提取的視頻特征(如圖像、聲音等)作為鏡頭的屬性一旦確定了合適的算法，這種描述可以由計算機自動完成，而且由于特征取自視頻本身，因此具有較完整的代表性.根據(jù)不同鏡頭的時空相關(guān)性，可以從語義上構(gòu)成場景(scene)，多個具有內(nèi)在聯(lián)系的場景組成序列(sequence)，相關(guān)聯(lián)的序列又組成復(fù)合單元。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第6頁。這種金字塔型的視頻數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)由細到粗的抽象，對于不同要求的應(yīng)用都有參考價值。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第6頁。2.2.3時間描述類模型視頻數(shù)據(jù)的重要特征是具有時間和空間兩維結(jié)構(gòu)，將時間維引入模型.Breiteneder在文[2]中提出一種以時間線為基礎(chǔ)的模型，此模型中有四類實體:影片(movie)實體表達由多個信道(tracks)組成的視頻信息結(jié)構(gòu);信道實體是由媒體實體派生而來，每一信道由一種媒體派生，此外此模型允許把信息合成為一組，形成一類中間實體層(layer)實體，實體層支持信道的組合及重用.時間線模型的優(yōu)點是為視頻用戶提供了一類相當(dāng)明確又直接的表達方式，從時間線上可清楚地看出鏡頭劃分，播放時間等.時間線模型的缺點是采用絕對時間坐標(biāo)，因此增加視頻編輯的復(fù)雜性.這類模型從嚴(yán)格意義上還不能算是一個完整的視頻數(shù)據(jù)模型，只能算是一種形象地表現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)時間序列及關(guān)系的初級形式.此模型中未引人高級抽象，含有的語義很少，并未考慮視頻的邏輯結(jié)構(gòu)及視頻段之間的層次關(guān)系，而且也未包含對視頻操作運算機制，無法共享視頻素材及生成新的視頻流.2.2.4代數(shù)視頻數(shù)據(jù)模型Duda等提出了代數(shù)視頻數(shù)據(jù)模型(AlgebraicVideoModel)，這一模型中引人了視頻段之間層次關(guān)系及視頻代數(shù)操作，可由原始視頻段經(jīng)視頻代數(shù)操作生成新的視頻流.代數(shù)數(shù)據(jù)模型是可嵌套的層次結(jié)構(gòu)，其基本元素是代數(shù)視頻結(jié)點(AlgebraicVideoNodes)及包含在結(jié)點上的某些操作.代數(shù)視頻結(jié)點中包含子結(jié)點名，子結(jié)點可能是一個代數(shù)視頻結(jié)點，也可能是一個原始視頻段.原始視頻段可用原始視頻名及原始視頻的一個區(qū)間表示.代數(shù)視頻結(jié)點還包含關(guān)于其內(nèi)容的描述信息以及描述其所有子結(jié)點播放特征的組合及表現(xiàn)信息.代數(shù)視頻模型的特點是，模型有視頻合成、重用、組織、搜索及瀏覽等基本功能;可用視頻代數(shù)把視頻的復(fù)雜的嵌套邏輯關(guān)系模型化;視頻代數(shù)是本模型的核心，用它可表達視頻段的時間依存關(guān)系，并可把視頻段與描述及表現(xiàn)信息聯(lián)系起來;支持基于視頻內(nèi)容、邏輯結(jié)構(gòu)及空間組成的存取;代數(shù)視頻模型的基本功能均統(tǒng)一在基于代數(shù)運算的層次模型中;在模型的結(jié)點上承載了視頻的合成描述、表現(xiàn)、查詢及瀏覽信息，在模型的層次結(jié)構(gòu)上表達了視頻的層次、嵌套結(jié)構(gòu).計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第7頁。由上述特點可看出，代數(shù)視頻數(shù)據(jù)模型既包含了視頻數(shù)據(jù)的分段及時間關(guān)系，又為視頻段提供了描述其內(nèi)容的特征信息，支持基于內(nèi)容的檢索，還定義了視頻表現(xiàn)特征，因此是一個較為完善的模型.計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第7頁。模型的提出者已依照此模型建立了一個原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以從視頻數(shù)據(jù)中抽取視頻屬性信息并支持基于內(nèi)容存取和視頻播放，此系統(tǒng)已用電視廣播新聞、商業(yè)及電影等視頻素材進行了試驗.這一模型主要考慮的是視頻的編輯和生成，在視頻內(nèi)容索引和查詢效率上存在不足，該模型還需進一步改進或補充，如引人超媒體鏈，以便使用戶可鏈接存在于不同視頻集合中的視頻結(jié)點.2.2.5通用的視頻數(shù)據(jù)框架模型Hjelsvold提出了一種通用的視頻數(shù)據(jù)框架模型，此模型借助實體—聯(lián)系圖建立了一個較清晰的概念模型，提供了核心的概念及模塊;采用視頻分段的方法定義視頻文檔結(jié)構(gòu)，有良好的層次抽象結(jié)構(gòu)，支持鏡頭、場景、序列及復(fù)合單元等多級抽象;模型建立中使用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)，每個視頻對象都有唯一的對象標(biāo)識符;模型中引人了視頻數(shù)據(jù)上下文的概念，借助于上下文可把原始視頻合成為新視頻，并有可能產(chǎn)生新的語義;模型中定義了視頻查詢代數(shù)，可對視頻數(shù)據(jù)進行方便的操作.通用的視頻數(shù)據(jù)框架模型的出發(fā)點是企圖建立一種通用的視頻數(shù)據(jù)模型，VideoSTAR是依據(jù)該模型建立起來的一個視頻存儲及檢索實驗系統(tǒng).該模型的一個缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，使用中會受到一定的限制，而且該模型只提出一種框架，在視頻對象的封裝、繼承、共享、索引生成等方面沒有進行深人探討.2.2.6擴充的面向?qū)ο蟮囊曨l數(shù)據(jù)模型胡宏斌在其博士論文中提出了一種擴充的面向?qū)ο蟮囊曨l數(shù)據(jù)模型，該模型中一個視頻對象可以是任何一段視頻序列，包括視頻文檔、劇情、場景或鏡頭，視頻對象定義為:O=(OID,I,FOID,COID,V)，其中計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第8頁。1)OID是對象標(biāo)識符，它由中間件—對象標(biāo)識符代理(VideoObjectSurrogate)來統(tǒng)一管理;計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第8頁。2)I為區(qū)間;3)FOID是直接父對象標(biāo)識符;4)COID是直接子對象標(biāo)識符數(shù)組，COID=[coid1,coid2,…,coidn];5)V是一n元對，[a1;a2;...an,vn]，其中ai≤i≤n是屬性名，vi是屬性值，屬性值可遞歸地定義為一對象.該模型的運算體系分為兩類，一類是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運算體系，另一類是視頻數(shù)據(jù)模型所特有的視頻合成運算體系.視頻合成運算有區(qū)間投影運算、視頻對象合并運算和視頻對象重疊運算.該模型及支持對視頻的多級結(jié)構(gòu)抽象，又能夠反映其復(fù)雜的時空關(guān)系，視頻對象標(biāo)識符代理機制可以解決分布式環(huán)境下視頻對象標(biāo)識符的分配問題，其分段規(guī)則還可以表現(xiàn)視頻的多級結(jié)構(gòu)，圖結(jié)構(gòu)的類層次可以表現(xiàn)各種類型視頻的豐富特征和內(nèi)容，通過完善的運算體系，這一模型還支持視頻對象的共享和重用.該模型在傳統(tǒng)的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上進行擴充，可以滿足基于內(nèi)容視頻檢索的基本要求。2.3視頻數(shù)據(jù)模型及系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫的描述機制，它從不同的角度和級別描述數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容以及數(shù)據(jù)問的聯(lián)系方式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和信息組織方式。其發(fā)展已經(jīng)歷了網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?，而進一步的發(fā)展趨勢將是多媒體數(shù)據(jù)模型。視頻數(shù)據(jù)模型是視頻數(shù)據(jù)直接面對應(yīng)用的表述，它也是設(shè)計視頻數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常視頻數(shù)據(jù)可以用幀、鏡頭和場景來描述。幀是一幅靜態(tài)的圖象，它是組成視頻數(shù)據(jù)的最小單位。鏡頭是由連續(xù)記錄的一個或一系列幀組成，它是視頻數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)單元，鏡頭常用于表示時問和空間續(xù)的一個動作。場景是由時問和空問相關(guān)的一組鏡頭構(gòu)成，它描述的是一個完整的事件。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第9頁。為了視頻檢索的需要，可將視頻數(shù)據(jù)分割成一個個鏡頭。所謂鏡頭是指一個有意義的場景及其描述數(shù)據(jù)，它包括標(biāo)識符、區(qū)問、屬性及其相應(yīng)值集合。每個鏡頭都有唯一的標(biāo)識符，每一區(qū)問可以由起始幀和結(jié)束幀來表示，它代表一個連續(xù)的視頻幀序列。每個鏡頭均對應(yīng)于一個視頻幀計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第9頁。由兩個子系統(tǒng)組成，即數(shù)據(jù)庫生成子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫查詢子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)均由相應(yīng)的功能模塊組成，如圖1所示。圖1視頻數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫生成子系統(tǒng)包括原始視頻流、視頻分割、代表幀和特征提取等模塊。生成的數(shù)據(jù)庫由視頻庫和特征庫組成，視頻庫主要包含視頻數(shù)據(jù)或鏡頭，而特征庫包含用戶輸入的特征和自動提取的內(nèi)容特征。數(shù)據(jù)庫查詢子系統(tǒng)包括查詢語言或示例、提取特征、計算相似度等模塊?？梢哉f，視頻分割、相似性或模糊值是基于內(nèi)容視頻檢索的有效方法。2.4目前視頻數(shù)據(jù)模型建立中存在的問題1)視頻數(shù)據(jù)中各對象之間的空間關(guān)系是一個十分復(fù)雜的問題，如對象的識別、跟蹤都是目前正在研究的問題.2)由于目前還不具有全自動圖像和語音識別系統(tǒng)，數(shù)字視頻還不能很容易地進行特征內(nèi)容的抽取.3)目前關(guān)于視頻數(shù)據(jù)獨立性的問題、視頻數(shù)據(jù)共享和重用問題還沒有得到完全解決.計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第10頁。4)表示視頻數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一理論及方法還沒有形成，目前研究者各自從不同的方向?qū)σ曨l數(shù)據(jù)模型進行討論，所建立的視頻數(shù)據(jù)模型一般也只反映或視頻數(shù)據(jù)的某一類特征，其應(yīng)用也側(cè)重于某一領(lǐng)域.計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第10頁。5)受目前圖像理解、計算機視覺、人工智能等學(xué)科發(fā)展水平的限制，視頻數(shù)據(jù)自動地分段及抽取視頻的高級語義特征還存在不少困難，因此目前不應(yīng)對視頻數(shù)據(jù)模型提出過高的不切實際的要求，而應(yīng)以建立有限自動化且應(yīng)用于某些特定領(lǐng)域的模型為目標(biāo)。2.4小結(jié)盡管眾多數(shù)據(jù)模型被建立起來，但目前仍沒有一個表示基于內(nèi)容檢索的視頻數(shù)據(jù)模型的經(jīng)典完善的理論和技術(shù).研究者各自從不同的方向?qū)趦?nèi)容檢索的視頻數(shù)據(jù)模型進行探討，所建立的數(shù)據(jù)模型一般也只能反映或強調(diào)視頻數(shù)據(jù)的某一類特性，其應(yīng)用也僅側(cè)重于某一領(lǐng)域.由于視頻數(shù)據(jù)本身的復(fù)雜性及應(yīng)用的廣泛性，要建立統(tǒng)一的能廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域的普遍型模型，還有很長的路要走.但作為數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的最新技術(shù)，基于內(nèi)容檢索的視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)雖然只是起步，然而其前景是輝煌的，隨著問題的逐步解決，視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將在信息社會各領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第11頁。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第11頁。第三章工具介紹計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第12頁。3.1Delphi簡介

Delphi的出現(xiàn)打破了V承可視化編程領(lǐng)域一統(tǒng)天下的局面。并且Delphi使用了本地編譯器直接生成技術(shù)，使程序的執(zhí)行性能遠遠高于其它產(chǎn)品生成的程序。它還是真正的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。PASCAL語言的嚴(yán)謹加上可視化的優(yōu)勢和強大的數(shù)據(jù)庫功能使得它有充分的資本和微軟的VB叫板。許多人當(dāng)時都認為Pascal是最有前途的程序設(shè)計語言，并預(yù)測Delphi將會成為可視化編程的主流環(huán)境。

Delphi在你編好程序后自動轉(zhuǎn)換成.EXE文件它運行時速度比VB快，而且編譯后不需要其他的支持庫就能運行。它的數(shù)據(jù)庫功能也挺強的，是開發(fā)中型數(shù)據(jù)庫軟件理想的編程工具。Delphi適用于應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等類型的開發(fā)。而且它擁有和VB差不多一樣的功能，而且一樣能應(yīng)用API函數(shù)，這在控制Windows很有用。

Delphi是全新的可視化編程環(huán)境，為我們提供了一種方便、快捷的Windows應(yīng)用程序開發(fā)工具。它使用了MicrosoftWindows圖形用戶界面的許多先進特性和設(shè)計思想，采用了彈性可重復(fù)利用的完整的面向?qū)ο蟪绦蛘Z言(Object-OrientedLanguage)、當(dāng)今世界上最快的編輯器、最為領(lǐng)先的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。對于廣大的程序開發(fā)人員來講，使用Delphi開發(fā)應(yīng)用軟件，無疑會大大地提高編程效率，而且隨著應(yīng)用的深入，您將會發(fā)現(xiàn)編程不再是枯燥無味的工作——Delphi的每一個設(shè)計細節(jié)，都將帶給您一份欣喜。

3.1.1Delphi的基本形式

Delphi實際上是Pascal語言的一種版本，但它與傳統(tǒng)的Pascal語言有天壤之別。一個Delphi程序首先是應(yīng)用程序框架，而這一框架正是應(yīng)用程序的“骨架”。在骨架上即使沒有附著任何東西，仍可以嚴(yán)格地按照設(shè)計運行。您的工作只是在“骨架”中加入您的程序。缺省的應(yīng)用程序是一個空白的窗體(Form)，您可以運行它，結(jié)果得到一個空白的窗口。這個窗口具有Windows窗口的全部性質(zhì)：可以被放大縮小、移動、最大最小化等，但您卻沒有編寫一行程序。因此，可以說應(yīng)用程序框架通過提供所有應(yīng)用程序共有的東西，為用戶應(yīng)用程序的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

Delphi已經(jīng)做好了一切基礎(chǔ)工作——程序框架就是一個已經(jīng)完成的可運行應(yīng)用程序，只是不處理任何事情。您所需要做的，只是在程序中加入完成您所需功能的代碼而已。在空白窗口的背后，應(yīng)用程序的框架正在等待用戶的輸入。由于您并未告訴它接收到用戶輸入后作何反應(yīng)，窗口除了響應(yīng)Windows的基本操作(移動、縮放等)外，它只是接受用戶的輸入，然后再忽略。Delphi把Windows編程的回調(diào)、句柄處理等繁復(fù)過程都放在一個不可見的Romulam覆蓋物下面，這樣您可以不為它們所困擾，輕松從容地對可視部件進行編程。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第12頁。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第13頁。3.1.2面向?qū)ο缶幊痰母拍?/p>

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(Object-OrientedProgramming，簡記為OOP)是Delphi誕生的基礎(chǔ)。OOP立意于創(chuàng)建軟件重用代碼，具備更好地模擬現(xiàn)實世界環(huán)境的能力，這使它被公認為是自上而下編程的優(yōu)勝者。它通過給程序中加入擴展語句，把函數(shù)“封裝”進Windows編程所必需的“對象”中。面向?qū)ο蟮木幊陶Z言使得復(fù)雜的工作條理清晰、編寫容易。

說它是一場革命，不是對對象本身而言，而是對它們處理工作的能力而言。對象并不與傳統(tǒng)程序設(shè)計和編程方法兼容，只是部分面向?qū)ο蠓炊鴷骨樾胃?。除非整個開發(fā)環(huán)境都是面向?qū)ο蟮?，否則對象產(chǎn)生的好處還沒有帶來的麻煩多。

而Delphi是完全面向?qū)ο蟮模@就使得Delphi成為一種觸手可及的促進軟件重用的開發(fā)工具，從而具有強大的吸引力。

一些早期的具有OOP性能的程序語言如C++,Pascal,Smalltalk等，雖然具有面向?qū)ο蟮奶卣?，但不能輕松地畫出可視化對象，與用戶交互能力較差，程序員仍然要編寫大量的代碼。Delphi的推出，填補了這項空白。您不必自己建立對象，只要在提供的程序框架中加入完成功能的代碼，其余的都交給Delphi去做。欲生成漂亮的界面和結(jié)構(gòu)良好的程序絲毫不必絞盡腦汁，Delphi將幫助您輕松地完成。它允許在一個具有真正OOP擴展的可視化編程環(huán)境中，使用它的ObjectPascal語言。這種革命性的組合，使得可視化編程與面向?qū)ο蟮拈_發(fā)框架緊密地結(jié)合起來。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第13頁。3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)3.2.1數(shù)據(jù)庫的基本概念管理信息系統(tǒng)的最綜實現(xiàn)還需要數(shù)據(jù)庫的支持。數(shù)據(jù)庫顧名思義，就是存儲數(shù)據(jù)的倉庫，是計算機系統(tǒng)中存儲和處理數(shù)據(jù)的重要工具。當(dāng)人們面對一大堆信號和數(shù)據(jù)記錄時，如“產(chǎn)品”信息包括上千種產(chǎn)品的名稱、供應(yīng)商、類別、單價、數(shù)量、庫存量等。如果將它們無序地存放在計算中，則很難進行篩選、更新、刪除、統(tǒng)計等處理。這時人們首先想到的是利用數(shù)據(jù)庫將這些數(shù)據(jù)存儲起來。數(shù)據(jù)庫存取是高度結(jié)構(gòu)化的，它考慮到了各項記錄之間、數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)?？梢哉f一個數(shù)據(jù)庫是一個有機的整體，這便于用戶進行統(tǒng)一管理，方便進行查找、檢索、統(tǒng)計等操作。還可以方便地將新數(shù)據(jù)添加進來和將過期的數(shù)據(jù)刪除掉。數(shù)據(jù)庫的性質(zhì)是由其中的數(shù)據(jù)模型決定的。在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)如果依照層次模型進行數(shù)據(jù)存儲，則該數(shù)據(jù)庫為層次數(shù)據(jù)庫；如果依照網(wǎng)絡(luò)模型進行數(shù)據(jù)存儲，則該數(shù)據(jù)庫為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫；如果依照關(guān)系模型進行數(shù)據(jù)存儲，則該數(shù)據(jù)庫為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所管理的數(shù)據(jù)，都是依照關(guān)系模型進行存儲的，因此其數(shù)據(jù)庫為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。從20世紀(jì)60年代起，數(shù)據(jù)管理進入數(shù)據(jù)庫時代，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進行管理。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是為使用數(shù)據(jù)庫而設(shè)置的軟件。20世紀(jì)70年代初，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域出現(xiàn)了數(shù)據(jù)關(guān)系模型，進而關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以數(shù)據(jù)的關(guān)系模型為基礎(chǔ)而誕生。數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的核心和管理對象。所謂數(shù)據(jù)庫，就是以一定的組織方式將數(shù)據(jù)組織在一起存放在計算機存儲器上形成的、能為多個用戶共享的、與應(yīng)用程序彼此獨立的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)是建立一個滿足用戶長期需求的產(chǎn)品。開發(fā)的主要過程為：理解用戶的需求，然后，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У臄?shù)據(jù)庫設(shè)計。把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的數(shù)據(jù)庫，并且這些數(shù)據(jù)庫帶有功能完備、高效能的應(yīng)用。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第14頁。數(shù)據(jù)庫技術(shù)在計算機軟件鄰域研究中一直是非常重要的主題，產(chǎn)生于60年代，30多年來數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了迅速發(fā)展，并已形成較為完整的理論體系和一大批實用系統(tǒng)。并且，近年來，隨著WorldWideWeb(WWW)的猛增及Internet技術(shù)的迅速發(fā)展，使得數(shù)據(jù)庫技術(shù)之時成為最熱門技術(shù)之一。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第14頁。數(shù)據(jù)庫由DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）處理，DBMS則由開發(fā)人員和用戶通過應(yīng)用程序直接或間接地使用。它主要包括四個要素：用戶數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、索引和應(yīng)用元數(shù)據(jù)。3.2.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫（relationdatabase）是若干個依照關(guān)系模型設(shè)計的數(shù)據(jù)表文件的集合。也就是說，關(guān)系數(shù)據(jù)庫是由若干張完成關(guān)系模型設(shè)計的二維表組成的。與文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件不同，我們稱一張二維表為一個數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表包含數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間的關(guān)系。一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫由若干個數(shù)據(jù)表組成，數(shù)據(jù)表又由若干個記錄組成，而每一個記錄是由若干個以字段屬性加以分類的數(shù)據(jù)項組成的。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，每一個數(shù)據(jù)表都具有相對的獨立性，這一獨立性的唯一標(biāo)志是數(shù)據(jù)表的名字，稱為表文件名。也就是說，每一個數(shù)據(jù)表是靠自身的文件名與其他文件保持獨立，一個文件名代表一個獨立的表文件。數(shù)據(jù)庫中不允許有重名的數(shù)據(jù)表，因為對數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的訪問通過表文件名來實現(xiàn)的。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中各個數(shù)據(jù)表的獨立性，使用戶在使用數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)時，可以簡捷、方便地存取和傳輸。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，有些數(shù)據(jù)表之間是具有相關(guān)性的。數(shù)據(jù)表之間的這種相關(guān)性是依靠每一個獨立的數(shù)據(jù)表內(nèi)部具有相同屬性的字段建立的。一般地，一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫中會有許多獨立的數(shù)據(jù)表是相關(guān)的，這為數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)共享及充分利用，提供了極大的方便。關(guān)系數(shù)據(jù)庫由于以具有與數(shù)學(xué)方法相一致的關(guān)系模型設(shè)計的數(shù)據(jù)表為基本文件，不但每個數(shù)據(jù)表之間具有獨立性，而且若干個數(shù)據(jù)表間又具有相關(guān)性，這一特點使其具有極大的優(yōu)越性，并能得以迅速普及。關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有以下特點：·以面向系統(tǒng)的觀點組織數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)具有最小的冗余度，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；·具有高度的數(shù)據(jù)和程序的獨立性，用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)的物理存儲方式無關(guān)；計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第15頁?！び捎跀?shù)據(jù)具有共享性，使數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能為多個用戶服務(wù)；計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第15頁?！りP(guān)系數(shù)據(jù)庫允許多個用戶同時訪問，同時提供了各種控制功能，保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和并發(fā)性控制。安全性控制可防止未經(jīng)允許的用戶存取數(shù)據(jù)；完整性控制可保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性；并發(fā)性控制可防止多用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)時由于相互干擾而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致。3.2.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分。對數(shù)據(jù)庫的一切操作，包括定義、更新及各種控制,都是通過DBMS進行的。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以把DBMS看成是某種數(shù)據(jù)模型在計算機系統(tǒng)上的具體實現(xiàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)模型的不同，DBMS可以分成層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮偷?。MSSQLServer2000就是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。關(guān)系模型。關(guān)系模型主要是用二維表格結(jié)構(gòu)表達實體集，用外鍵表示實體間聯(lián)系。關(guān)系模型是由若干個關(guān)系模式組成的集合。關(guān)系模式相當(dāng)于前面提到的記錄類型，它的實例稱為關(guān)系，每個關(guān)系實際上是一張二維表格。關(guān)系模型和層次、網(wǎng)狀模型的最大判別是用關(guān)鍵碼而不是用指針導(dǎo)航數(shù)據(jù)，表格簡單用戶易懂，編程時并不涉及存儲結(jié)構(gòu)，訪問技術(shù)等細節(jié)。關(guān)系模型是數(shù)學(xué)化模型。SQL語言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)化語言，已得到了廣泛的應(yīng)用。DBMS的特點和功能可以分為三個子系統(tǒng)：設(shè)計工具子系統(tǒng)、運行子系統(tǒng)和DBMS引擎。設(shè)計子系統(tǒng)有一個方便數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用創(chuàng)建的工具集。它典型地包含產(chǎn)生表、窗體、查詢和報表的工具。DBMS產(chǎn)品還提供編程語言和對編程語言的接口。運行子系統(tǒng)處理用設(shè)計子系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用組件。它所包含的運行處理器用來處理窗體和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互，以及回答查詢和打印報表等。DBMS引擎從其他兩個組件接受請求，并把它們翻譯成對操作系統(tǒng)的命令，以便讀寫物理介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。DBMS引擎還涉及事務(wù)管理、鎖、備份和恢復(fù)。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫（一）數(shù)據(jù)庫模式計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第16頁。數(shù)據(jù)庫模式定義了數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、表、關(guān)系、域和業(yè)務(wù)規(guī)則。數(shù)據(jù)庫模式是一種設(shè)計，數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用正是建立在此基礎(chǔ)上的。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第16頁。域是一列可能擁有的值的集合。必須為每一個表的每一列確定域。除了數(shù)據(jù)的物理格式外，還需要確定是否有些域?qū)Ρ韥碚f是唯一的。數(shù)據(jù)庫模式的最后一個要素是業(yè)務(wù)規(guī)則，它是對需要反映在數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序中的業(yè)務(wù)活動的約束。業(yè)務(wù)規(guī)則是模式的一個重要部分，因為他們指定了無論什么數(shù)據(jù)變化到達DBMS引擎，允許的數(shù)據(jù)值必須滿足的約束。不管無效的數(shù)據(jù)變化請求是來自窗體的用戶、查詢/修改請求還是應(yīng)用程序，DBMS都應(yīng)該拒絕。遺憾的是，不同的DBMS產(chǎn)品用不同的方法實施業(yè)務(wù)規(guī)則。在某些情況下，DBMS產(chǎn)品不具備實施必要業(yè)務(wù)規(guī)則的能力，必須以代碼形式把它們編入應(yīng)用程序。（二）數(shù)據(jù)庫設(shè)計信息管理系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)庫設(shè)計分五個步驟：數(shù)據(jù)庫需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計與加載測試。（1）數(shù)據(jù)庫需求分析的任務(wù)是將業(yè)務(wù)管理單證流化為數(shù)據(jù)流，劃分主題之間的邊界，繪制出DFD圖，并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典。（2）概念設(shè)計的任務(wù)是從DFD出發(fā)，繪制出本主題的實體－關(guān)系圖，并列出各個實體與關(guān)系的綱要表。（3）邏輯設(shè)計的任務(wù)是從E-R圖與對應(yīng)的綱要表出發(fā)，確定各個實體及關(guān)系的表名屬性。（4）物理設(shè)計的任務(wù)是確定所有屬性的類型、寬度與取值范圍，設(shè)計出基本表的主鍵，將所有的表名與字段名英文化（現(xiàn)在很多軟件能支持中文字段，如MSSQLServer，我就是用的中文字段名），實現(xiàn)物理建庫，完成數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計字典。（5）加載測試工作貫穿于程序測試工作的全過程，整個錄入、修改、查詢、處理工作均可視為對數(shù)據(jù)庫的加載測試工作。要設(shè)計出一個好的信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，除滿足系統(tǒng)所要求的功能外，還必須遵守下列原則：計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第17頁。·基本表的個數(shù)越少越好。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第17頁?！ぶ麈I的個數(shù)越少越好。鍵是表間連接的工具，主鍵越少，表間的連接就越簡單?！ぷ侄蔚膫€數(shù)越少越好?！に谢颈淼脑O(shè)計均應(yīng)盡量符合第三范式。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中，如何處理多對多的關(guān)系和如何設(shè)計主鍵，是兩個有著較大難度、需要重點考慮的問題。下面我們著重從SQL應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫設(shè)計范式和查詢優(yōu)化等方面來分析本課題的系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)難點并加以解決。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第18頁。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第18頁。第四章視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)4.1視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為字符或數(shù)值,對數(shù)據(jù)的處理較為單一,結(jié)果也只用表格就可以表示,不需要更復(fù)雜的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式。但將視頻數(shù)據(jù)引入到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)后,處理方法發(fā)生了很大改變,為了實現(xiàn)對視頻數(shù)據(jù)的插入、處理、檢索等操作,視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)有其自身的特點。目前,無論數(shù)據(jù)模型還是體系結(jié)構(gòu),在視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)領(lǐng)域,都還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的設(shè)計方案大多都是針對于某一種情況的具體應(yīng)用,下面對視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)作簡要的介紹。通常,視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要包括以下幾個組成部分:(1)視頻數(shù)據(jù)庫保存原始的視頻流,是視頻數(shù)據(jù)的物理存儲,由于原始視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量一般都非常大,所以通常視頻數(shù)據(jù)庫中存儲的都是已經(jīng)壓縮過的視頻數(shù)據(jù)。(2)特征數(shù)據(jù)庫保存從視頻數(shù)據(jù)中提取出來的各種特征,用其把視頻數(shù)據(jù)的邏輯位置與物理位置聯(lián)系起來,此數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造與視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的查詢類型有關(guān)。(3)數(shù)據(jù)插入模塊利用此模塊用戶可以把原始視頻數(shù)據(jù)插入到視頻數(shù)據(jù)庫中,同時對原始視頻流進行分段,并從視頻段中提取出視頻特征存儲到特征數(shù)據(jù)庫中。(4)查詢處理模塊利用此模塊用戶可以通過不同的查詢方式檢索視頻數(shù)據(jù),用戶的查詢請求可以用專門設(shè)計的視頻數(shù)據(jù)查詢語言表示,也可以使用示例方式查詢表示。這個模塊是整個視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的核心。(5)用戶接口模塊計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第19頁。相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說,用戶接口在視頻數(shù)據(jù)庫管理計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第19頁。4.2視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要功能就是向用戶提供基于內(nèi)容的視頻檢索。所謂基于內(nèi)容檢索是與以往基于整個視頻文件的檢索相對應(yīng)的,它是基于視頻數(shù)據(jù)局部并且與視頻語義內(nèi)容相關(guān)的檢索。要實現(xiàn)基于內(nèi)容的視頻檢索,需要解決以下幾個關(guān)鍵性技術(shù):4.2.1視頻分析與分段為了實現(xiàn)基于內(nèi)容的視頻檢索,在將一段視頻流插入到數(shù)據(jù)庫時,需要將其分成若干有意義的單元,如鏡頭、場景、情節(jié)等,這就需要進行視頻分析和分段的工作。采用人工視頻段是十分繁瑣的,但在目前的技術(shù)水平下,還只能實現(xiàn)部分的自動視頻分段。像基于鏡頭的較低層次的視頻分段可以由計算機自動完成,而對于基于情節(jié)的較高層次的分段則還需要由手工來完成。視頻分段標(biāo)準(zhǔn)具有多樣性和復(fù)雜性,一般常用的是基于鏡頭、場景和情節(jié)對視頻數(shù)據(jù)分段,而基于鏡頭的分段是其它高層次分段的基礎(chǔ),具有非常重要的地位。按鏡頭分段就是通過檢測鏡頭的變換將一段視頻流分成不同的鏡頭。視頻分段從原理上來說主要有兩種方法:數(shù)據(jù)驅(qū)動方法和模型驅(qū)動方法。由于一個鏡頭的連續(xù)兩幀變化不會很大,一般都會控制在某一閾值以內(nèi),數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法就是檢測連續(xù)兩幀的顏色和亮度等這些特征的差異,如果超過了指定的閾值,就認為這兩幀是屬于不同的鏡頭,以此來檢測鏡頭的切換。而模型驅(qū)動方法則是事先針對每一種鏡頭的不同變化類型建立不同的模型,檢測時將連續(xù)幀的變化趨勢與定義的模型相匹配,以此來檢測鏡頭的變化。數(shù)據(jù)驅(qū)動方法對于鏡頭的切換具有較好的識別率,而對于鏡頭漸變的識別就要差一些;而模型驅(qū)動的方法則能在很大程度上彌補鏡頭驅(qū)動的缺點,二者應(yīng)結(jié)合使用。此外如果能利用字幕、攝影機運動等其它視頻和音頻信息進行輔助識別,則可以達到更好的效果。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第20頁。由于視頻數(shù)據(jù)的信息量大,通常都是壓縮后存儲的,所以實現(xiàn)基于壓縮視頻的分析和分段就變得尤為重要。視頻數(shù)據(jù)在壓縮過程中,編碼器已經(jīng)對幀序列進行了大量的分析和計算,因此我們應(yīng)充分利用這些已經(jīng)得到的信息,不但可以大大減少計算量,還能提高識別效率。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第20頁。4.2.2視頻特征提取對視頻媒體的分割只是完成了對視頻結(jié)構(gòu)的分析,要真正實現(xiàn)對視頻基于內(nèi)容的檢索,還必須完成對視頻內(nèi)容的分析與理解,并將可供檢索的特征抽取出來進行結(jié)構(gòu)化的描述。視頻內(nèi)容的分析涉及到圖像特征分析、文字探測與識別、文本的語義理解與總結(jié)、人臉的檢測與識別、語音識別等多種技術(shù)。而關(guān)鍵是要綜合利用從視頻中提取的圖像、音頻、語音、文字等多種特征,以信息融合的方式得到最佳的分析結(jié)果。由于在一個鏡頭內(nèi)視覺特征基本保持不變,所以我們可以用一幅圖像來描述一段鏡頭所要表達的主要內(nèi)容,這就是關(guān)鍵幀。這樣,對于一段鏡頭的視頻特征的提取就主要集中在關(guān)鍵幀的選取問題上了。關(guān)鍵幀的選取方法很多,如選取鏡頭的第一幀或者最后一幀。但更為通用的方法是采用幀平均值和直方圖平均值法來選取鏡頭中間的某一幀作為關(guān)鍵幀。前者先取一個鏡頭中所有幀在某個位置上的像素值的平均值,然后將鏡頭中該位置的像素值等于平均值的幀作為關(guān)鍵幀;后者則對鏡頭中所有幀的統(tǒng)計直方圖取平均,選擇與該平均直方圖最接近的幀作為關(guān)鍵幀。對于某些特殊的鏡頭,如長距離搖動鏡頭、推拉鏡頭,一個關(guān)鍵幀往往不能完全表示整個鏡頭的內(nèi)容,這時就需要多個關(guān)鍵幀。最后將關(guān)鍵幀和其它分段特征寫入到特征數(shù)據(jù)庫中,以便日后對用戶查詢請求進行匹配。4.2.3視頻數(shù)據(jù)索引視頻分段與特征提取完成后就要建立索引,通過索引可以實現(xiàn)對特征庫的快速訪問。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,通?？梢赃x用某一關(guān)系表中的一個或多個字段來作為關(guān)鍵字建立索引,但對于視頻數(shù)據(jù)庫來說,則需要新的適合于視頻內(nèi)容特征匹配的快速訪問結(jié)構(gòu)。對于視頻數(shù)據(jù)庫來說,按什么建立索引往往是不易確定的,可以基于注釋、視頻特征和領(lǐng)域知識建立索引。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第21頁?；谧⑨尩乃饕椒ㄅc傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的索引方法最為相似,就是用一些文字式的信息來描述一段視頻段的內(nèi)容。由于目前計算機視覺和圖形處理技術(shù)的局限,完全自動的視頻注釋還無法實現(xiàn),目前一般都是采用一種人機交互的方式來進行。注釋通常是由視頻資料的管理人員在視頻制作的過程中或在后期制作時,將注釋作為視頻信息內(nèi)容的一部分加入進去的。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第21頁。基于特征的索引方法主要通過對關(guān)鍵幀的識別,從視頻數(shù)據(jù)庫中抽取出關(guān)鍵特征建立索引。關(guān)鍵特征可以是顏色、紋理、運動對象等。它的好處是可以由計算機自動實現(xiàn),不需要人為的干預(yù)。缺點是這些特征往往都缺乏語義信息,用戶很難用確定的語言來描述其查詢條件,因此這種索引方法常使用圖形查詢界面?；陬I(lǐng)域知識的索引通過對不同領(lǐng)域的視頻內(nèi)容建立視頻結(jié)構(gòu)模型來實現(xiàn),這種方法往往只應(yīng)用于某個特定領(lǐng)域,不具有普遍性。4.2.4視頻數(shù)據(jù)查詢實現(xiàn)基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)檢索是視頻數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的最終目的,它是建立在視頻分段、特征提取和建立索引基礎(chǔ)之上的。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不同,基于內(nèi)容的查詢通常是一種近似匹配。查詢時需要將用戶的查詢請求轉(zhuǎn)換成指定數(shù)據(jù)模式,與特征數(shù)據(jù)庫中的視頻特征進行模糊匹配,得到查詢結(jié)果。由于不是精確匹配,可以采用逐步求精的方法,一次查詢可返回多個匹配結(jié)果,從中選取一個繼續(xù)查詢,直到檢索到所需的視頻數(shù)據(jù)為止。對于小型的特征數(shù)據(jù)庫而言,順序瀏覽特征數(shù)據(jù)庫中的每一個視頻特征并拿它與用戶查詢請求相匹配即可,但如果特征數(shù)據(jù)庫很大,這種方式就顯得太慢,為了加快速度,我們可以對所有特征數(shù)據(jù)進行一個快速的過濾,然后僅對那些過濾剩下的符合要求的特征數(shù)據(jù)進行匹配。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫一樣,視頻數(shù)據(jù)庫也采用一種類似SQL的視頻數(shù)據(jù)查詢語言來表述用戶的查詢請求。4.3視頻分割與特征提取計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第22頁。在基于內(nèi)容的視頻檢索中，對視頻的處理工作主要包括視頻分割、代表幀及其特征的提取等，其中視頻分割又是視頻處理中最重要的一步。視頻分割是將視頻數(shù)據(jù)分割成一個個鏡頭的過程，其核心是識別鏡頭的切換。鏡頭切換是一個鏡頭到另一個鏡頭的轉(zhuǎn)換，這時需要確定鏡頭的邊界，并標(biāo)出各個鏡頭的起始幀號和結(jié)束幀號。鏡頭切換主要有兩種方式，即突變和漸變。突變是指一個鏡頭瞬間接轉(zhuǎn)換到另一個鏡頭，它可使u面的情節(jié)和動作發(fā)生直接的跳躍，給人一種輕快、利索的感覺。漸變是指一個鏡頭到另一個鏡頭的逐漸過渡過程，沒有明顯的鏡頭跳躍，從視覺上看鏡頭比較平滑和舒適。漸變包括淡入(fadein)、淡出(fadeout),隱現(xiàn)(dissolve)和旋轉(zhuǎn)(Spin)等。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第22頁。原始的視頻流包含壓縮和非壓縮的視頻數(shù)據(jù)，前者提取直流分量，后者利用鄰域平均，都可得到待檢測的視頻數(shù)據(jù)。對于一段視頻數(shù)據(jù)內(nèi)的相鄰畫面，多數(shù)都有一些變化，因此它們的各種特征值也會有一定的變化。經(jīng)過分析和實驗，幀間顏色直方圖差值具有這一特征。由于直方圖描述了一幅圖象顏色的分布情況，所以通過直方圖的相似度可以判別相鄰兩幅圖象的相似情況，并以此來判定兩幀之問是否有鏡頭切換。一般采用X2直方圖匹配來進行幀間相似度的判定，當(dāng)相似度大于某一個值時，就認為有鏡頭切換。這種方法對于檢測場景變化中鏡頭的突變是有效的，而對于場景漸變就失效了。這時可以通過雙閥值比較方法來檢測場景的變化以獲得漸變鏡頭的切換。到目前為止，有許多研究者提出了各種視頻分割方法，如改進的直方圖、邊緣變換、DCT變換、運動矢量等。視頻數(shù)據(jù)分割成鏡頭后，對每個鏡頭可以提取代表幀，并用代表幀簡潔地表達鏡頭。代表幀的選取方法很多，本文采用一種計算相對簡單的直方圖平均值方法來選取代表幀，它是將鏡頭中所有幀的統(tǒng)計直方圖取平均，并選擇與該平均直方圖最接近的那一幀作為代表幀。代表幀是用于描述一個鏡頭的關(guān)鍵圖象，它反映鏡頭的主要內(nèi)容。對代表幀的特征提取與一般靜態(tài)圖象的特征提取是一樣的，包括顏色、紋理、輪廓和對象等。另外，鏡頭還有動態(tài)特征，它們也往往是視頻檢索時用戶所能給出的查詢條件，如鏡頭的運動變化(搖、推、拉、跟蹤等)、運動對象的大小變化以及運動軌跡等。4.4視頻檢索與瀏覽計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第23頁?；趦?nèi)容的視頻檢索是根據(jù)視頻的語義特征進行檢索，以提取與特征相符或相似的視頻數(shù)據(jù)或鏡頭。常用的視頻查詢方法是通過特定的查詢語言或通過可視示例方式來完成。用戶要查找一個對象時，可以用查詢語言或示例形成一個查詢條件。系統(tǒng)把查詢條件中描述的特征轉(zhuǎn)化為具體的特征矢量，或?qū)κ纠M行特征提取。將查詢描述的特征與特征庫中的特征按照一定的匹配算法進行相似度計算，并返回一組滿足一定相似度要求的候選結(jié)果。對系統(tǒng)返回的查詢結(jié)果，用戶可以通過瀏覽來挑選，直至得到滿意的結(jié)果。或者從候選結(jié)果中選擇一個示例，經(jīng)過特征調(diào)整后，又形成一個新的查詢條件。這樣不斷重復(fù)操作，直到用戶對查詢的結(jié)果滿意為止。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第23頁。視頻瀏覽是視頻數(shù)據(jù)庫的重要組成部分。當(dāng)用戶對所要查找的目標(biāo)并小}一分明確時，往往需要對視頻數(shù)據(jù)進行快速的瀏覽以便尋找感興趣的內(nèi)容。瀏覽的目標(biāo)是如何跳過一些次要內(nèi)容，以較少的圖象盡可能多地表達出視頻數(shù)據(jù)的主要內(nèi)容。通常視頻瀏覽可采用分層結(jié)構(gòu)和集束分類等方法，并提供方便直觀的視頻瀏覽界面。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第24計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第24頁。第五章視頻數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)更新5.1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(yīng)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(yīng)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(fù)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,…，F(xiàn)n):注釋集合Annotation;(A1,A2,..,Am)（1）其中，oid表示區(qū)間標(biāo)識符;type表示區(qū)間類型，如鏡頭、場景、序列、復(fù)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。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第25頁。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(guān)系。被稱之為上下文無關(guān);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(guān)系，離開了視頻區(qū)間的環(huán)境，特征也就不復(fù)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ǎ衙恳活愋畔⒍级x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(guān)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。計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第25頁。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?！さ攸c:包括國名、省名和城市名等屬性?！な录?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(yīng)考慮視頻段之間的關(guān)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(zhǔn)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(guān)，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。5.2數(shù)據(jù)更新5.2.1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‘procfeature_inseri(f:Feature;vi:Video_intervalvioid:oid)InsertfintoFeatureWherevivid=vi.oidEndproc(2)修改prucfeature_modify(f1,f2:Feature;vi:Videu_intemalvioid:oid)計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第26頁。Findf1inFeature計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第26頁。Wherevivid=vi.oidf1=f2endproc(3)刪除prosfeature_deletet(f:Feature;vi:Video_internal；vioid:oid)FindfinFeatureWherevioid=vi.oidDeleteendproc5.2.2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)lnsertainfo-Annotationlti'herevioid=vi.ofdendproc(2)修改prosannotation_modify(al,a2:Annotation;vi:Video_interval;vioid:oid)Replacealwitha2inAnnotationWherevioid=vi.oidendproc(3)刪除prosannotation_deletet(a:Annotation;vi:Video_interval;計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第27頁。vivid:oid)計算機畢業(yè)設(shè)計-基于Delphi視頻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)全文共31頁，當(dāng)前為第27頁。DeleteainAnnotationWherevioid=vi.oidendproc5.2.3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(yīng)該分段而沒有分段的情況。prowvi_split(vil,vi2:Video_interval,vioidl,vioid2:oid,tel,tb2:integerFindvioidlinVideointervalWherevioidl=vil.oidReplacevi2.oidwithvioid2Replacevi2.typewithvil.typeReplacevi2.t6witht62Replacevi2.towithvil.toReplacevi2.Featurewithvi1.FeatureReplacevi2.Annotationwithvil.AnnotationReplacevi1.towithto1Insertvi2intoVideoi