浅谈数据库技术在多媒体开发中的应用

2012-04-29韩红帮张恒云陈云霜

电脑知识与技术 2012年26期

韩红帮张恒云陈云霜

摘要：随着现代信息技术的迅猛发展，如何高效地对大量的信息进行处理与检索，也给多媒体开发提出了一个新的技术，数据库技术为问题的解决提供了方案。该文从多媒体开发的角度简要介绍了多媒体数据库的发展现状、类型，对多媒体数据库的特点、几个关键技术和数据库技术原理进行了阐述，并将媒体数据库分为外部数据库和内部数据库，重点对外部数据库的实现方法做了详细介绍。

关键词：数据库技术；多媒体数据库；关键技术；ODBC；外部数据库

中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044（2012）26-6360-03

On the Application of Data-base Technology in Multi-media Development

HAN Hong-bang1，ZHANG Heng-yun2，CHEN Yun-shuang1

（1.Modern Education Technology Center of Kunming University， Kunming 650214，China；2.Kunming University， Kunming 650214，China）

Abstract： With the fast development of modern information technology， multi-media research is focused on the index and pro？ cessing of information with high efficiency. This article finds the data-base technology affording solution， thus briefly introduces the definition， classification and development of data-base. Demonstrating the principles， features， and essential technologies of data-base， the author of this article sorts it as exterior and interior， and furthermore， illustrates in detail the approaches to put into practice the exterior data-base.

Key words： data-base technology； multi-media data-base； essential technology； ODBC； exterior data-base

在当今信息社会，随着多媒体技术和数据库技术的结合，多媒体数据库应运而生，特别是其在开发中的应用，能够使开发的产品有比较强的多媒体数据处理能力，比如对数据的存储、查询，同时还可以处理大量的外部信息。因此，在多媒体软件开发中对数据库技术的应用研究具有重要意义。

1多媒体数据库发展现状与概述

随着计算机的广泛应用，人们要求计算机能处理各种形式的数据，如财务数据、文档管理等。这些数据的信息量大，内容复杂，而且要求能够对数据进行共享和保密，于是产生了数据库系统。数据库系统的一个重要特性是数据的独立性，用户对数据的任何操纵都是通过向数据库管理系统发送请求实现的。

数据库系统的性能与数据库的数据模型直接相关。数据库的数据模型先后经历了网状模型、层次模型、关系模型和面向对象模型等阶段。关系模型因为有完整的理论基础，取代了网状模型和层次模型，目前关系数据库在实际应用中居于主导地位。

数据库（databas，DB）是指长期储存在计算机内的，有组织的，可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库技术是指研究数据库结构、存储、设计和使用的一门软件科学，是建立在海量信息处理基础上的信息管理科学。

2多媒体数据类型

2.1数字字符数据

数字字符数据经常由字符和数值构成，具有非常规范的结构化形式。完成对信息的抽象后，还要建立与实体之间的联系，因此对这灯数据的存储多采用结构化的关系模型。

2.2文本数据

文本是最常见的媒体形式，也是多媒体数据类型中比较简单且最重要的数据类型。各种书籍、文献、档案等都是主要由文本媒体构成的，计算机对文本数据的处理在情报检索中已得到了广泛应用。

2.3声音数据

声音能够使一个对象或过程变得生动，而这种生动又带来了新的信息；同时声音也是应用中必须考虑的需要进行有效管理的媒体。高质量的声音需要大容量的存储，在通常情况下，每分钟声道的声音经过数字化后需要上兆的存储量。

2.4图像数据

图形和图像按一定顺序组成时间序列，就是动画和数字化视频，这时数据的组成及内容与时间就有了密切的关系

3多媒体数据库的特点

3.1数据量大

无论是声音信息还是图像信，数据量都非常大且媒体之间量的差异十分明显，而使数据在数据库中的组织方式和存储方法变得复杂。一幅较高分辨率的数字化彩色图像约需1MB左右的存储空间。

3.2数据类型复杂

除上述4类多媒体数据，在具体实现时，常根据系统定义、标准转换而演变成几十种媒体形式。

3.3数据操纵复杂

多媒体不仅改变了数据库和应用系统的界面，使其声音、图像、文字并茂，而且改变了数据库的操纵形式，最重要的便是查询机制和查询方法。

4数据库在多媒体开发中的关键技术

4.1数据模型技术

模型是对现实世界特征的模拟和抽像，数据模型是对现实世界数据特征的抽像。在多媒体开发中，其数据的表示、结构和性质比较复杂时，就需要用抽像化的方法来建立数据模型。数据模型由数据结构、数据操作以及数据的约束条件（完整性规则的集合）组成。与传统数据库相同，数据模型是多媒体数据库系统的核心，功能是将用户与存储设备管理及存储结构的细节相隔离，同时抽象出数据的静态和动态属性，为建立多媒体数据的使用工具（如编辑器等）提供形式化的基础。

多媒体数据模型要能支持媒体的独立性，能实现诸多媒体的结合、扩充以及互换，能使用户最大限度地忽略各种媒体间的差别，从而实现对复杂数据对象的管理和应用。

4.2用户接口技术

多媒体数据库的用户接口技术主要包括多媒体数据的输入/输出、基于时间空间同步的多媒体表现以及多体信息的浏览。在多媒体管理系统中，应提供两类接口：可视化语言的接口和多媒体数据库程序设计语言。可视化语言接口利用窗口管理和指示设备实现，在可视模式下定义与表达，查询与浏览。因多媒体对象具有复合性的特点，需采用面向对象的方法来实现多媒体库管理系统。做到无缝集成面向对象的程序设计语言和数据库语言，是实现多媒体数据库系统的本身需求，也是应用程序设计者的开发需要。

4.3多媒体检索与查询技术

检索与查询有基于关键词和基于内容两类检索。基于关键词的检索与表示的数据类型和结构有关，不需对内容做任何分析，常用于多媒体数据中复合媒体对象的检索。基于内容的检索则根据媒体内容语义进行匹配，常用于对文本媒体内容检索查询。在对图像、声音等媒体检索和查询时，要借助模式识别进行语义分析和特征匹配，相似性查询，确定相似函数的特征因子，是减少检索空间和结果空间的重要问题。

5多媒体开发中的数据库技术原理

多媒体数据库一般分为二种：外部和内部数据库。外部数据库有强大的数据类型和表现能力，成熟的技术及应用时间较长等特点。当今，较多的多媒体开发软件使用外部数据库，如基于Web格式的Dreamweaver、Authorware和方正奥思等均都有效地使用外部数据库。公用数据库接口ODBC是外部数据库与多媒体软件的数据交换与传输的中间件。ODBC（Open Databases Connectivi ty），是微软公司开放服务结构（WOSA，Windows Open Services Architecture）中有关数据库的一个组成部分，它建立了一组规范，并提供了一组对数据库访问的标准API（应用程序编程接口）。多媒体软件与数据库进行数据交换操作是通过ODBC数据驱动程序管理器驱动各类与其发生数据交换的数据库。ODBC由ODBC驱动程序管理器和各类数据库驱动程序组成，在使用数据库开发多媒体课件前，必须建立与之相关的数据库驱动，即所说的数据源，只有数据源在ODBC驱动程序管理器中设置完成以后，在使用的时候才能有效地建立起数据库连接，完成对数据的各种操作，在数据库操作完毕后，要即时断开数据库连接，以确保系统资源能合理有效地使用。

内建数据库是多媒体开发软件内部集成的数据库产品，多媒体软件与数据库直接进行数据的交换操作，不需要使用中间件技术，其优点是读取速度比较快，兼容性能也良好。多数用于开发本机多媒体数据库产品，而ODBC中间件则是基于TCP/IP协议来实现的数据库管理技术，它可在网络上实现远程数据的各种操作，其应用范围更广泛。

6多媒体开发中的外部数据库技术

目前，多媒体开发软件首选的是使用外部数据库接口技术。如Authorware ，使用符合ODBC标准的各类数据库，系统提供了当前流行的Access、Foxpro、SQLserver等数据库接口，用户可以用多种方法对数据库进行操作，本节将以Authorware为开发软件，在课件中实现学生成绩的管理为实例，讨论利用ODBC接口对Access建立的数据库进行操作。

6.1建立外部数据库

根据多媒体开发时的需求分析，按照数据库设计原则规划好数据库，避免冗余数据的产生。利用Access设计数据库，数据库名为student。在数据库中建立学生成绩信息表score，字段有：学号、姓名、班级、课程名称、成绩和备注等。

6.2外部数据库的连接配置

多媒体软件要访问外部数据库是，首先要在ODBC管理器中创建一个数据源，让服务器与数据库建立联系，使服务器成为数据库与多媒体软件的进行数据交换的中间纽带。如前所述，ODBC接口，中文名为：“开放式数据库链接”接口，是Microsoft公司推出的实现异构数据库互连的标准。在Authorware多媒体开发软件中也提供了一个支持标准的ODBC数据库接口。对开发用户屏蔽了不同数据库之间的差异，可利用标准的SQL语言对各种不同的数据库进行操作。

Authorware配置ODBC的方法有两种：手动配置和自动配置。手动配置是利用Windows控制面板中的ODBC应用程序来实现的，与其它开发软件应用程序所通用的一种配置方法。其方法为：打开“控制面板”，用鼠标双击其中的“32位ODBC”图标，打开OD BC数据源管理器；在“ODBC数据源管理器”对话框中单击数据库类型，然后单击“添加”按钮，弹出“创建新数据源”对话框；在“创建新数据源”对话框中选择数据库驱动程序，单击“完成”按钮。在ODBC数据源安装对话框中设置指定的ODBC数据源名称、数据文件所在目录与路径，至此便生成可查询ODBC数据源。

外部数据库连接自动配置则是调用外部函数tMsDSN.U32库中的tMsRegister（）函数实现数据源的直接连接，其函数的格式为：result：=tMsDBRegister（dbReqType，dbType，dbList），参数dbReqType的意义是对数据源的操作方式，其值有1，2，3，4，5，6，7，分别表示增加、配置、删除ODBC数据源和增加、配置、删除ODBC系统数据源及删除默认的ODBC数据源；参数dbType的意义是指定ODBC数据源使用的驱动程序；dbList用来指定ODBC数据源的名称。参数设置完毕后，运行程序，如果运行成功，result变量的返回值为1，否则为0。

ODBC配置代码如下：

dbType：=”Microsoft Access Driver（*.mdb）”

/***指明数据源的类型，这里以Access数据库为例***/

dbList：=”DSN=studentDSN；”

/***数据源文件名称***/

dblist：=dbList^”Description=My ODBC DSN；”

/***数据源的说明部分***/

dbList：=dbList^”FIL=MS Access；”

/***数据库类型***/

dbList：=dbList^”DBQ=”^FileLocation^”student.mdb；”

/***数据库路径，，与主程序在同一个目录下***/

result：=tmsdbregister（4，dbtype，dblist）