引言：隨著包含文本、圖形、圖像、音視頻等各種形式的多媒體信息的不斷產(chǎn)生，傳統(tǒng)的利用文本對數(shù)據(jù)庫圖像進(jìn)行檢索的方法已不能滿足實(shí)際需求，MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)為各類多媒體信息提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的、與內(nèi)容本身有關(guān)的描述，能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)圖像檢索方法的不足，并有效實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)庫中信息的快速有效查詢。

隨著計算機(jī)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)中的視頻和圖像的應(yīng)用范圍也相繼的增大，人們對于從計算機(jī)中的視頻圖像上獲取信息的需求量日益增加。傳統(tǒng)的圖像獲取技術(shù)已不無法滿足人們的需求。如何提高提高獲取信息的技術(shù)，就是當(dāng)前需要解決的問題。在不斷的研究探索中，人們開發(fā)出了由Visual C++軟件平臺研究設(shè)計的，一種基于MPEG-7 多媒體內(nèi)容描述標(biāo)準(zhǔn)的視頻多媒體信息存儲檢索系統(tǒng)。

一、視頻描述數(shù)據(jù)庫

在當(dāng)前計算機(jī)用戶搜索視頻數(shù)據(jù)庫中內(nèi)容的過程中，主要是針對視頻本身的內(nèi)容，而不再是視頻本身的數(shù)據(jù)元素。視頻內(nèi)容在數(shù)據(jù)的描述上具有多樣性的特點(diǎn)，對于其內(nèi)容，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以用不同的方式去表現(xiàn)出來。在這之中，MPEG-7技術(shù)的產(chǎn)生提供了標(biāo)準(zhǔn)的描述方法。在檢索基于內(nèi)容的視頻時，需要使用同類的視頻信息數(shù)據(jù)去進(jìn)行檢索，才能夠得到相應(yīng)的結(jié)果。所以，在進(jìn)行視頻內(nèi)容的檢索時，要相應(yīng)做到兩個方面；在視頻描述數(shù)據(jù)庫的建立中，為滿足視頻內(nèi)容檢索的需要，要有效組織視頻內(nèi)容的描述數(shù)據(jù)，并建立相互的索引。

視頻描述數(shù)據(jù)庫主要包括有6個方面：視頻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、視頻元數(shù)據(jù)、高層語義數(shù)據(jù)、注釋數(shù)據(jù)、視頻低級特征數(shù)據(jù)以及視頻索引數(shù)據(jù)。這其中，視頻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)就是將視頻分為按層次組織信息結(jié)構(gòu)的視頻內(nèi)容單元，其存儲方式是采用多張的關(guān)系進(jìn)行的。視頻元數(shù)據(jù)的來源主要有兩類，意識原始視頻數(shù)據(jù)中，二是有數(shù)據(jù)管理員或者視頻數(shù)據(jù)錄入工作者，通過手工的方式獲取。在MPEG-7文檔中對視頻元數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行了最大限度的保留。視頻高層語義數(shù)據(jù)，是從視頻數(shù)據(jù)低層語義特征信息中獲取的高層語義特征信息。是種重要的文本數(shù)據(jù)。視頻內(nèi)容的本文描述數(shù)據(jù)還有注釋數(shù)據(jù)，其來源有手工標(biāo)注和利用跨媒體信息兩種，這種數(shù)據(jù)對于關(guān)鍵字的文本檢索提供了方便；視頻的低級特征數(shù)據(jù)主要是對基于內(nèi)容的視頻單元在視頻低層的相似度的特征值進(jìn)行比較，MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)中包含了多種低層特征的描述模式，異常來進(jìn)行比較。最后，在視頻的索引數(shù)據(jù)中，其組成部分有3類；結(jié)構(gòu)索引、文本索引、特征索引。這些索引功能從各自不同的方面，提高了視頻檢索的效率。充分體現(xiàn)了MPEG-7在視頻索引中的技術(shù)應(yīng)用。

二、視頻描述數(shù)據(jù)的生成和管理

（一）視頻數(shù)據(jù)的獲取

在插入視頻數(shù)據(jù)前，需先獲取其原始數(shù)據(jù)，這種獲取數(shù)據(jù)的方式兩種，手動獲取，自動獲取。手動獲取主要是指數(shù)據(jù)庫的管理人員，通過手動的方式將原始視頻數(shù)據(jù)信息添加到視頻描述數(shù)據(jù)庫中。自動獲取是利用網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人對網(wǎng)絡(luò)中的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行自動搜索，并將其放入到視頻描述數(shù)據(jù)庫中。

（二）視頻數(shù)據(jù)處理

計算中不存在視頻描述數(shù)據(jù)文檔時，還需要先對來對視頻中的元數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，索引數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，進(jìn)行自動的提取，相關(guān)信息的自動提取主要可運(yùn)用視頻處理模塊進(jìn)行。以MPEG-7的標(biāo)準(zhǔn)生成相應(yīng)的MPEG-7的描述文檔。并將其傳輸?shù)矫枋鰯?shù)據(jù)庫中，并對其進(jìn)行入庫處理，處理程序存在于服務(wù)器上時，便可利用視頻服務(wù)器上的一個隊(duì)列，來存儲和處理相關(guān)視頻數(shù)據(jù)索引。在視頻數(shù)據(jù)處理時，還要對其低層的特征進(jìn)行對應(yīng)的提取，然后，運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析其本身的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得視頻數(shù)據(jù)的層次信息。

三、MPEG-7文檔

在各種視頻數(shù)據(jù)的MPEG-7文檔獲取后，需采用XML文檔對其中的信息進(jìn)行解析，獲取MPEG-7文檔中的數(shù)據(jù)后，將其存入視頻數(shù)據(jù)庫，并需要在視頻描述庫中的SQL語句加一條語句記錄，用來記錄文件的各種外在信息數(shù)據(jù)。在取得MPEG-7文檔中的節(jié)點(diǎn)信息，在利用MPEG-7的描述符和描述模式來，以及各個節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽，來分析其是哪類信息。最后采取相應(yīng)的出來措施。

四、MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證

可根據(jù)MPEG-7的標(biāo)準(zhǔn)對于當(dāng)前的視頻數(shù)據(jù)的描述文檔，在描述符和描述模式上進(jìn)行相應(yīng)的判斷定義。確定其是否為MPEG-7文檔，如果不是MPEG-7文檔，還是需要通過手工生成。由于MPEG-7本身是一種XML格式的文件，因此，在驗(yàn)證時，也可采用XML的文檔模式進(jìn)行。在確定其視頻數(shù)據(jù)文檔為MPEG-7文檔之后，還需確定其是否包含足夠的信息。以保證這個視頻數(shù)據(jù)能被瀏覽和搜索。

五、索引數(shù)據(jù)

在視頻描述庫中存入視頻描述的信息后，為便于進(jìn)行相應(yīng)的檢索，應(yīng)當(dāng)讓其生成相應(yīng)的索引數(shù)據(jù)，在索引數(shù)據(jù)中，有兩方面數(shù)據(jù)是視頻內(nèi)容的索引，關(guān)鍵幀的數(shù)據(jù)，視頻摘要索引。其中，對于鏡頭來說，關(guān)鍵幀的圖像十分重要，因此，在鏡頭索引中，常常使用關(guān)鍵幀進(jìn)行。在視頻的鏡頭中，用于索引的關(guān)鍵幀的圖像可以是一幀，也可以是多幀，或是鏡頭幀構(gòu)成的全景；利用視頻摘要進(jìn)行索引，主要依賴于不同的視頻種類的相應(yīng)生成，視頻摘要本身包含多級，可通過不同級別去適應(yīng)不同用戶的需求。

六、結(jié)束語

本文通過對MPEG-7技術(shù)在視頻數(shù)據(jù)庫中的各項(xiàng)應(yīng)用的分析，直觀的說明了MPEG-7技術(shù)，是針對當(dāng)前大量網(wǎng)絡(luò)用戶，對視頻需求不斷增加的一個好的應(yīng)對對策，是一種基于內(nèi)容的視頻數(shù)據(jù)庫檢索技術(shù)，為視頻數(shù)據(jù)存儲檢索的發(fā)展開辟了良好的發(fā)展道路。

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（作者單位：中國人民解放軍92124部隊(duì)）

作者簡介

江楠（1982-），女，碩士，助理工程師。研究方向：通信工程。