基于MPEG—7技术的视频数据库存储检索

引言：随着包含文本、图形、图像、音视频等各种形式的多媒体信息的不断产生，传统的利用文本对数据库图像进行检索的方法已不能满足实际需求，MPEG-7标准为各类多媒体信息提供一种标准化的、与内容本身有关的描述，能有效弥补传统图像检索方法的不足，并有效实现视频数据库中信息的快速有效查询。

随着计算机通信技术的不断发展，计算机中的视频和图像的应用范围也相继的增大，人们对于从计算机中的视频图像上获取信息的需求量日益增加。传统的图像获取技术已不无法满足人们的需求。如何提高提高获取信息的技术，就是当前需要解决的问题。在不断的研究探索中，人们开发出了由Visual C++软件平台研究设计的，一种基于MPEG-7 多媒体内容描述标准的视频多媒体信息存储检索系统。

一、视频描述数据库

在当前计算机用户搜索视频数据库中内容的过程中，主要是针对视频本身的内容，而不再是视频本身的数据元素。视频内容在数据的描述上具有多样性的特点，对于其内容，通过计算机网络可以用不同的方式去表现出来。在这之中，MPEG-7技术的产生提供了标准的描述方法。在检索基于内容的视频时，需要使用同类的视频信息数据去进行检索，才能够得到相应的结果。所以，在进行视频内容的检索时，要相应做到两个方面；在视频描述数据库的建立中，为满足视频内容检索的需要，要有效组织视频内容的描述数据，并建立相互的索引。

视频描述数据库主要包括有6个方面：视频结构数据、视频元数据、高层语义数据、注释数据、视频低级特征数据以及视频索引数据。这其中，视频结构数据就是将视频分为按层次组织信息结构的视频内容单元，其存储方式是采用多张的关系进行的。视频元数据的来源主要有两类，意识原始视频数据中，二是有数据管理员或者视频数据录入工作者，通过手工的方式获取。在MPEG-7文档中对视频元数据的信息进行了最大限度的保留。视频高层语义数据，是从视频数据低层语义特征信息中获取的高层语义特征信息。是种重要的文本数据。视频内容的本文描述数据还有注释数据，其来源有手工标注和利用跨媒体信息两种，这种数据对于关键字的文本检索提供了方便；视频的低级特征数据主要是对基于内容的视频单元在视频低层的相似度的特征值进行比较，MPEG-7标准中包含了多种低层特征的描述模式，异常来进行比较。最后，在视频的索引数据中，其组成部分有3类；结构索引、文本索引、特征索引。这些索引功能从各自不同的方面，提高了视频检索的效率。充分体现了MPEG-7在视频索引中的技术应用。

二、视频描述数据的生成和管理

（一）视频数据的获取

在插入视频数据前，需先获取其原始数据，这种获取数据的方式两种，手动获取，自动获取。手动获取主要是指数据库的管理人员，通过手动的方式将原始视频数据信息添加到视频描述数据库中。自动获取是利用网络机器人对网络中的视频数据进行自动搜索，并将其放入到视频描述数据库中。

（二）视频数据处理

计算中不存在视频描述数据文档时，还需要先对来对视频中的元数据，结构数据，索引数据和特征数据等相关信息，进行自动的提取，相关信息的自动提取主要可运用视频处理模块进行。以MPEG-7的标准生成相应的MPEG-7的描述文档。并将其传输到描述数据库中，并对其进行入库处理，处理程序存在于服务器上时，便可利用视频服务器上的一个队列，来存储和处理相关视频数据索引。在视频数据处理时，还要对其低层的特征进行对应的提取，然后，运用结构分析其本身的组织结构，从而获得视频数据的层次信息。

三、MPEG-7文檔

在各种视频数据的MPEG-7文档获取后，需采用XML文档对其中的信息进行解析，获取MPEG-7文档中的数据后，将其存入视频数据库，并需要在视频描述库中的SQL语句加一条语句记录，用来记录文件的各种外在信息数据。在取得MPEG-7文档中的节点信息，在利用MPEG-7的描述符和描述模式来，以及各个节点标签，来分析其是哪类信息。最后采取相应的出来措施。

四、MPEG-7标准验证

可根据MPEG-7的标准对于当前的视频数据的描述文档，在描述符和描述模式上进行相应的判断定义。确定其是否为MPEG-7文档，如果不是MPEG-7文档，还是需要通过手工生成。由于MPEG-7本身是一种XML格式的文件，因此，在验证时，也可采用XML的文档模式进行。在确定其视频数据文档为MPEG-7文档之后，还需确定其是否包含足够的信息。以保证这个视频数据能被浏览和搜索。

五、索引数据

在视频描述库中存入视频描述的信息后，为便于进行相应的检索，应当让其生成相应的索引数据，在索引数据中，有两方面数据是视频内容的索引，关键帧的数据，视频摘要索引。其中，对于镜头来说，关键帧的图像十分重要，因此，在镜头索引中，常常使用关键帧进行。在视频的镜头中，用于索引的关键帧的图像可以是一帧，也可以是多帧，或是镜头帧构成的全景；利用视频摘要进行索引，主要依赖于不同的视频种类的相应生成，视频摘要本身包含多级，可通过不同级别去适应不同用户的需求。

六、结束语

本文通过对MPEG-7技术在视频数据库中的各项应用的分析，直观的说明了MPEG-7技术，是针对当前大量网络用户，对视频需求不断增加的一个好的应对对策，是一种基于内容的视频数据库检索技术，为视频数据存储检索的发展开辟了良好的发展道路。

参考文献

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[4]张小刚，丁振国.基于MPEG-7的多媒体内容描述方法研究[J].电子科技，2005（1）.

（作者单位：中国人民解放军92124部队）

作者简介

江楠（1982-），女，硕士，助理工程师。研究方向：通信工程。