Download - Banco de Dados Multimídia
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Banco de Dados Multimídia
Prof. Cláudio de Souza BaptistaUFCG/COPINSetembro-Outubro 2007
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Introdução
• Sistemas MM devem armazenar, recuperar, transportar, e apresentar dados com características heterogêneas tais como textos, imagens, gráficos, sons e videos.
sistemas complexos
• muitos sistemas gerenciam objetos MM restritos a um domínio de aplicação (Médico, GIS, CAD)
necessitamos um sistema que permita acesso uniforme aos objetos MM de forma transparente.
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Introdução
• A área de MM é multidisciplinar envolvendo:- sistemas operacionais- sistemas tempo-real- redes- interface com usuário- inteligência artificial- recuperação de informação- processamento de imagens- computação gráfica- BANCO DE DADOS
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1. Introdução
• MMDBMS trata imagens, vídeos, áudios, textos, gráficos e dados alfa-numéricos igualmente do ponto de vista de processamento de consulta. Cada tipo pode participar numa query ou pode ser parte do resultado.
•Aplicações: Medical DB, GIS, Digital Libraries, DNA DB, Image DB, DB científico (geologia, meio ambiente, astrofísica, metereologia, etc )
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1. Introdução
• MMDBMS = DBMS + suporte à multimídia
Gerente de apresentação
Gerente de consulta MM
Imagem Vídeo Áudio Texto Gráficos
UsuárioResultados
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2. Características2.1. Tipos de dados MM
Texto: documentos estruturados, semi-estruturados e não estruturados. Ex.: ASCII, HTML, XML, SGML
Gráficos: desenhos. Ex.: CAD e GIS
Imagens: desenhos, pinturas, fotos, impressões
Video: propriedades de audio + video, composto de frames de video.Ex.: regular apresentação de vídeo requer 30 frames/sec.Qualidade NTSC (512x480, 8bpp) => 1.92 Mb/framequalidade HDTV (1024x2000, 24 bpp) => 48 Mb/frameAudio: fala, música, sons
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2. Características2.2 Aspectos Temporais
Incorporação de conceitos temporais no modelo de dados• scheduling e sincronização• apresentacao: sequencial
paralelaintrodução da linha de tempo
filmemúsica
fala
texto1 texto2
tempo
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Tipos de Mídia
Vídeo e áudio têm requisitos Espaciais (vídeo) Temporais
Vídeo e áudio possuem dados contínuosVídeo e áudio têm operações especiais:
fast-forward() e rewind() play() pause() e stop()
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O que é um MMDBMS?
“Um SGBD multimídia é um framework que gerencia diferentes tipos de dados potencialmente representados em diferentes formatos e em diferentes fontes de mídia” Subrahmanian [2000]
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Um SGBDMM deve:
Prover API única para consulta às diferentes mídias
Recuperar dados MM de forma contínua
Prover uma maneira transparente para o usuário da representação dos dados
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Tipos de Recuperação (Gudivada 96)
Recuperação por BrowsingRecuperação por Atributos de ObjetosRecuperação por Restrições EspaciaisRecuperação por Similaridade de FormaRecuperação por Similaridade
Semântica
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Exemplo de Aplicação MM
Considere uma investigação de polícia sobre drogas com as seguintes características: Vídeo: dados recuperado por câmeras
espalhadas em diversos locais Áudio: dados capturados de “grampo
telefônico” Imagens: fotografias tiradas por
investigadores
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Exemplo de Applicação MM (cont.)
Documentos: relatórios escritos por policiais durante as invesigações
Dados relacionais estruturados de SGBD existentes (dados bancários, telefônicos, comércio, empresas, histórico policial)
dados de GIS (locais onde existem drogas, plantações, rotas de tráfego, etc.)
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Consultas exemplo de Imagens
Query 1: Um policial tem a foto de um suspeito e consulta o SGBDMM por imagens similares
Query 2: “Recupere todas as fotos em que João Pires aparece”
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Consultas exemplo de Imagens
Nas consultas anteriores precisamos de uma função que compute a similaridade entre imagens.
Como a consulta é inexata, um ranking de imagens parecidas deve ser formado
Na Query2 realizou-se a consulta usando-se atributos (metadata) da imagem
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Consultas exemplo de Áudio
Um policial está ouvindo uma fita de gravação de um conversa telefônica entre suspeitos João Silva e X.
Query 3: Encontre a identidade de X.Query 4: Mostre as fitas que têm
participação de João Silva
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Consultas exemplo de Texto/Vídeo
Texto: Busca em jornais, revistas, relatórios, ou
um outro documento. Text mining em bancos Processos judiciários “Busca por uma certa palavra chave”
Video: encontre todos os vídeos onde a vítima aparece.
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Questões de Pesquisa em MM
Linguagem de consultaConteúdo de um dado MMApresentação MMArmazenamento
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Linguagem de Consulta
Linguagem para acesso aos diferentes tipos de dados
Operações para combinar duas ou mais mídias (diferença, união, junção)
Acesso a Dados e MetadadosPlanos de consulta Otimizados
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Conteúdo de um dado MM
Como extrair conteúdo de: imagem vídeo-clip áudio-clip texto (documento não estruturado)
Como indexar estes conteúdosComo computar similaridade?
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Apresentação
Como especificar o conteúdo de uma apresentação MM?
Como especificar os requisitos de espaço e tempo?
Como garantir QoS?
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Armazenamento
Como dados MM podem ser representados nos dispositivos (CD-ROM, Disco, Fita, DVD, etc.)?
Como otimizar o armazenamento para que operações como: play, fast forward, rewind, pause, possam ser executadas de forma eficiente
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Produtos Multimídia no Mercado
Desenvolvimento: Macromedia Director Click2Learn Toolbook Java Media Framework (JMF)
Animação Web: Macromedia Flash Adobe LiveMotion Corel Rave
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Produtos Multimídia no Mercado
Web designMacromedia DreamWeaverAdobe GoLiveMicrosoft FrontPageNetObjects Fusion
StreamingReal realplayer, realserverApple QuicktimeMicrosoft MediaPlayer, MediaServer
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Produtos Multimídia no Mercado
SGBD OROracle 9i
• InterMedia Audio, Video, Image Cartridge• Oracle Context
IBM DB2• DB2 Image Extender• DB2 Video Extender
Informix• Excalibur Image Datablade Module• Informix Video Foundation Datablade• Excalibur Text Datablade