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Banco de Dados Multimídia. Prof. Cláudio de Souza Baptista UFCG/COPIN Setembro-Outubro 2007. Introdução. Sistemas MM devem armazenar, recuperar, transportar, e apresentar dados com características heterogêneas tais como textos, imagens, gráficos, sons e videos.

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banco de dados multim dia

Banco de Dados Multimídia

Prof. Cláudio de Souza Baptista

UFCG/COPIN

Setembro-Outubro 2007

introdu o
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.
slide3

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

Resultados

Usuário

Gerente de apresentação

Gerente de consulta MM

Imagem

Vídeo

Áudio

Texto

Gráficos

slide6

2. Características 2.1. 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/frame
  • qualidade HDTV (1024x2000, 24 bpp) => 48 Mb/frame
  • Audio: fala, música, sons
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2. Características 2.2 Aspectos Temporais

  • Incorporação de conceitos temporais no modelo de dados
  • scheduling e sincronização
  • apresentacao: sequencial
  • paralela
  • introdução da linha de tempo

filme

música

fala

texto1

texto2

tempo

tipos de m dia
Tipos de Mídia
  • Vídeo e áudio têm requisitos
    • Espaciais (vídeo)
    • Temporais
  • Vídeo e áudio possuem dados contínuos
  • Vídeo e áudio têm operações especiais:
    • fast-forward() e rewind()
    • play()
    • pause() e stop()
o que um mmdbms
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]
um sgbdmm deve
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
tipos de recupera o gudivada 96
Tipos de Recuperação (Gudivada 96)
  • Recuperação por Browsing
  • Recuperação por Atributos de Objetos
  • Recuperação por Restrições Espaciais
  • Recuperação por Similaridade de Forma
  • Recuperação por Similaridade Semântica
exemplo de aplica o mm
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
exemplo de applica o mm cont
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.)
consultas exemplo de imagens
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”
consultas exemplo de imagens1
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
consultas exemplo de udio
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
consultas exemplo de texto v deo
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.
quest es de pesquisa em mm
Questões de Pesquisa em MM
  • Linguagem de consulta
  • Conteúdo de um dado MM
  • Apresentação MM
  • Armazenamento
linguagem de consulta
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 Metadados
  • Planos de consulta Otimizados
conte do de um dado mm
Conteúdo de um dado MM
  • Como extrair conteúdo de:
    • imagem
    • vídeo-clip
    • áudio-clip
    • texto (documento não estruturado)
  • Como indexar estes conteúdos
  • Como computar similaridade?
apresenta o
Apresentação
  • Como especificar o conteúdo de uma apresentação MM?
  • Como especificar os requisitos de espaço e tempo?
  • Como garantir QoS?
armazenamento
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
produtos multim dia no mercado
Produtos Multimídia no Mercado
  • Desenvolvimento:
    • Macromedia Director
    • Click2Learn Toolbook
    • Java Media Framework (JMF)
  • Animação Web:
    • Macromedia Flash
    • Adobe LiveMotion
    • Corel Rave
produtos multim dia no mercado1
Produtos Multimídia no Mercado
  • Web design
    • Macromedia DreamWeaver
    • Adobe GoLive
    • Microsoft FrontPage
    • NetObjects Fusion
  • Streaming
    • Real realplayer, realserver
    • Apple Quicktime
    • Microsoft MediaPlayer, MediaServer
produtos multim dia no mercado2
Produtos Multimídia no Mercado
  • SGBD OR
    • Oracle 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