Bases de datos multimedia PDF

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Resumen bases de datos multimedia...

Description

INDICE       

Concepto……………………………………………………………....……………………………………………2 Tipo de información multimedia……………………………………………………….…….…………..2 Aplicación de la base de datos multimedia…………………………………….….………………….3 Características de los objetos multimedia………………………………………….…………………4 Tipos de bases de datos multimedia………………………………………………..………….………..5 Arquitecturas…………………………….……………………………………………………………...……..…6

MODELOS ARQUITECTURALES USADOS EN BASES DE DATOS MULTIMEDIA...…….…………….………7

 ¿Por qué incorporamos la multimedia a las bases de datos?...…….…….………………….10  REQUISITOS PARA LA BASE DE DATOS MULTIMEDIA…………………….…….. ………………………….11  Aplicaciones multimedias……………………………………………………………...………………………...…12  Ventajas e inconvenientes de las bases de datos multimedias…………………….………………12  Importancia de la base de datos multimedia…………………………….…………………………………13  Conclusión…………………………………………………………………………………………………………………..14

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BASE DE DATOS MULTIMEDIA CONCEPTO: Es la integración dinámica de los componentes de la información multimedia (audio, video, imagen, texto y datos) en plataformas o aplicaciones, con el fin de obtener una mayor versatilidad en el almacenamiento u administración de estos datos y por ende generar un soporte legible y estable en la organización y distribución de los mismos.

Las bases de datos multimedia pueden soportar una variedad de interesantes aplicaciones. Video-on-Demand (Vod), material didáctico, documentos multimedia con sistemas de autorías, las guías de compras son un ejemplo de esta aplicación. Las bases de datos multimedia tratan el almacenamiento y recuperación de la información relacionadas con diversos tipos de datos de tales como texto, audio, imagen y video. Las siguientes características de los objetos multimedia Influyen en el sistema de gestión de las bases de datos multimedia. Tamaño: esto influye en el almacenamiento y recuperación que requieren los objetos multimedia. En el caso de distribución de base de datos multimedia, los requisitos de comunicación también dependen del tamaño de los objetos. Tiempo real: este factor junto con los tamaños de los objetos influye en los requisitos de almacenamiento y comunicación Sin proceso o naturaleza de la información sin interpretar: contenido de objetos multimedia como audio, imagen y vídeo son de naturaleza binaria. Por lo tanto las bases de datos multimedia tienen que deducir y guardar interpretaciones acerca del contenido acerca de ese objeto

TIPO DE INFORMACIÓN MULTIMEDIA

La información multimedia puede ser clasificada de pendiendo de el modo de generación o sobre el correspondiente tiempo de dominio; la creación de objetos multimedia puede ser mediante dispositivos multimedia como video cámaras o mediante el acceso a los bases de datos multimedia, basado en una generación metodológica, la información multimedia se puede clasificar según el modo de generación como:

Orquestada (almacenada): aquí, la captura u generación de información se maneja mediante la recuperación de objetos almacenados. En este caso guarda la información multimedia en servidores y bases de datos multimedia que apliquen en esta categoría multimedial.

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En vivo: aquí, la información es generada por maquinas como cámaras de vídeo, micrófonos o teclados en tiempo real. Un ejemplo de esta categoría, son las teleconferencias multimedia. En este tipo de aplicación los participantes se comunican entre ellos mediante el intercambio de información multimedia generada por la vídeo cámara y el micrófono.

La información multimedia también puede ser clasificada de acuerdo con el tiempo de dominio en:  Medios discretos (de tiempo independiente): información como texto, gráficos e imágenes, no tienen demanda en tiempo real, por lo tanto se denominan medios discretos.  Medios continuos (de tiempo dependiente): en los medios continuos, la información está disponible en diferentes intervalos de tiempo. El intervalo de tiempo pude ser periódico o aperiódico dependiendo de la naturaleza de la información del medio, el audio y el vídeo son ejemplos de los medios continuos.

APLICACIÓN DE LAS BASES DE DATOS MULTIMEDIA Las bases de datos multimedia son aplicaciones de almacenamiento, donde los objetos son guardados y manipulados, muchas aplicaciones involucran almacenamiento, procesamiento, y recuperación de datos multimedia, para las bases de datos multimedia las aplicaciones más destacadas son:

 Servicio de video bajos demanda (VoD): este servicio de almacenamiento digitalizado de entreteniendo relacionado con películas, videoclips, y documentales, permite el acceso a este contenido multimedia de una manera muy similar a una tiendo donde se renta películas, digitalizar todos los videos necesita una gran capacidad de almacenamiento de información, por lo que los servidores dedicados a prestar este servicio cuentan con un numero extremadamente grande de máquinas de almacenamiento. Permitiendo a el usuario acceder a el servicio de una manera más ágil y reproducir su contenido en tiempo real.  Sistemas de gestión de documentación multimedia : esta es una aplicación muy general para las bases de datos multimedia, aquí se involucra el almacenamiento y recuperación de objetos multimedia con una estructura relaciona con la documentación multimedia, la estructuración de los objetos multimedia involucran específicamente lo siguiente: La relación temporal entre los objetos que compones el documento multimedia La representación espacial que describe como los objetos son representados en el monitor La representación espacial que describe como los objetos son representados en el monitor El sistema de gestión de documentación multimedia tiene aplicaciones en documentaciones técnicas sobre mantenimiento de productos, educación, y información de sistema geográficos entre otros, esta aplicaciones usan objetos como imágenes, vídeo, audio y textos grandes, un aspecto interesante de la documentación multimedia es que los objetos pueden ser distribuidos a través de la redes informáticas. Permitiendo que los 3

autores trabajen en colaboración para mantener bien estructurado el documento multimedia.

Sistemas De Correo Multimedia: estos integran características, como la edición multimedia y el correo d voz, a el sistema de correo electrónico tradicional. Los mensajes compuestos de objetos multimedia, se enviaran a los destinatarios.

Guías de compra Multimedia: mantiene grandes cantidades de información comercial en forma de documento multimedia, la información puede ser acerca de productos, tiendas órdenes, etc, los clientes pueden llamar a la tienda, mirar productos de Internet y ordenar los productos desde el computador (y pagar desde el computador si la página ofrece el servicio).

CARACTERÍSTICAS DE LOS OBJETOS MULTIMEDIA

Texto: es representado como cadenas. Sin embargo, el texto es usado en los sistemas de documentos multimedia, para incluir información estructural como títulos, autor o autores, abstracción, sesiones, subsecciones y párrafos; ya que se necesita un entornode lenguaje para reflejar la composición estructural de los datos.

Audio: son los sonidos previamente digitalizados que hacen parte de una composición multimedia o se utilizan para ambientar la aplicación, el tamaño del audio depende de la técnica de digitalización utilizada.

Imagen: representan la digitalización de dibujos, pinturas, ilustraciones y fotografías, el tamaño de la digitalización depende de la calidad que se requiera; las imágenes a color y fotografías requieren más espacio para su almacenamiento, los formatos para el manejos y edición de imágenes son múltiples y se acoplan de acuerdo a la necesidad de su uso, entre los mas conocidos tenemos JPEG, GIF, TIFF y PNG.

Gráficos: representan un concepto descritito por medio de una imagen; usados en la industrias y aplicaciones científicas según el estándar de descripción de archivos (CGM, PCIT; PostScript, etc)

Video: representado por el tiempo dependiente de la digitalización de la secuencia de imágenes, llamados vídeo frames, el número de frames por un segundo depende de el estándar que se esté empleando: NTCS (National Televisión System Commitee) emplea 30 frames por segundo, mientras el sistema PAL (Pase Alternatin Line) emplea 25 frames por segundo. El tamaño de pixel del frame depende de la calidad del video; por ejemplo el sistema NTCS utiliza una resolución en los frames de 512*480; a diferencia de HDTV (Hight Definition Television) emplea 1024*1024, el almacenamiento de videos requiere mucho espacio por lo que en ocasiones es necesario utilizar formatos de compresión de vídeo. 4

Multimedia generada: hace referencia al tipo de multimedia generada por un ordenador, como las animaciones y modelos virtuales

TIPOS DE BASE DE DATOS MULTIMEDIA Existen dos tipos fundamentales de bases de datos multimedia, que son las bases de datos referenciales, y las descriptivas. BBDD Referenciales

Son bases de datos que se encargan de almacenar datos concernientes a información sobre archivos multimedia, como video o música. Esta información almacenada podría tratarse de datos tales como el autor y título, el formato, la duración, etc. Una base de datos referencial, por ejemplo podría ser la de una biblioteca, imaginad que queréis ver un video, o leer un libro, o ver una foto, y sólo sabéis el nombre, o el autor, o su identificador. Entonces, accedeis a esta base de datos referencial biblioteca, y buscais el archivo, y os dirá dónde lo puedes localizar, en que sección de la web de la biblioteca, o en que parte de la misma biblioteca, es decir, que la base de datos referencial sirve para saber donde está lo que buscas, con los pocos parámetros que se tiene sobre ello, como su nombre, autor, editorial… BBDD Descriptivas

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Estas bases de datos no son tan comunes como las referenciales, y todavía se encuentran en proceso de desarrollo e investigación, puesto que su función es la de analizar el contenido que almacenan, con el fin de poder aportar información sobre él. Por eso, en el ámbito multimedia no es una tarea sencilla desarrollar este tipo de sistemas, puesto que analizar tanto imágenes como sonido, no es trivial. Una base de datos descriptiva analiza los datos, por lo que aparte de permitir la búsqueda de dichos archivos como antes, también permitirá buscarlo por el contenido, por ejemplo si buscas información sobre el lenguaje UML, lo introduces y aparecerán todos lo archivos relacionados con ello, ya sea texto, foto, video, audio… El problema de estas bases de datos reside en la dificultad para analizar una foto o un video. Imaginad que estáis buscando un documental sobre el lince ibérico pero no sabéis cómo se titulaba, o quien lo hizo o dónde se encuentra, y que aunque tengais estos datos no guarda relación con lo que se ve en el video, por ejemplo que se que se han equivocado al nombrarlo y lo han llamado construcciones romanas. La base de datos descriptiva te permitiría encontrarlo, debido a que ya ha analizado el video y sabe cuál es su contenido, esto hablando teóricamente, ya que aun no están completamente desarrolladas este tipo de bases de datos.

ARQUITECTURAS La arquitectura de un sistema de base de datos se basa en 3 niveles distintos:

 Nivel físico Es el nivel más bajo de abstracción y el nivel real de los datos almacenados. Este nivel define cómo se almacenan los datos en el soporte físico, ya sea en registros o de cualquier otra forma, así como los métodos de acceso. Este nivel lleva asociada una representación de los datos, que es lo que denominamos Esquema Físico.

 Nivel conceptual Es el correspondiente a una visión de la base de datos desde el punto de visto del mundo real. Es decir se trata con la entidad u objeto representado, sin importar como está representado o almacenado éste. Es la representación de los datos realizada por la organización, que recoge los datos parciales de los requerimientos de los diferentes usuarios y aplicaciones parciales. Incluye la definición de los datos y las relaciones entre ellos. Este nivel lleva asociado un Esquema Conceptual.

 Nivel de visión

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Son partes del esquema conceptual. El nivel conceptual presenta toda la base de datos, mientras que los usuarios, por lo general, sólo tienen acceso a pequeñas parcelas de ésta. El nivel visión es el encargado de dividir estas parcelas. Un ejemplo sería el caso del empleado de una organización que tiene acceso a la visión de su nómina, pero no a la de sus compañeros. El esquema asociado a éste nivel es el Esquema de Visión.

Otros autores utilizan la denominación de nivel interno, nivel conceptual y nivel externo, para referirse a estos mismos niveles:

MODELOS

ARQUITECTURALES USADOS EN BASES DE DATOS MULTIMEDIA:  Acoplamiento Débil frente a Acoplamiento Fuerte En el enfoque de un acoplamiento débil el DBMS utiliza sólo la gestión de los metadatos, y un gestor de archivos multimedia se utiliza para gestionar los datos multimedia. Luego está la integración de un módulo para el DBMS y el gestor de archivos multimedia. El MM-DBMS consiste de tres módulos: el DBMS, el Metadato, el Gestor de Archivos Multimedia y el módulo de integración de ambos. La ventaja de la pérdida de acoplamiento es que uno puede utilizar los diversos sistemas de archivos multimedia para gestionar los datos multimedia

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El acoplamiento fuerte es ventajoso porque todas las funciones del DBMS se pueden aplicar directamente en la base de datos multimedia, esto incluye la gestión de consultas, procesamiento de transacciones, gestión de metadatos, gestión de almacenamiento, gestión de integridad y gestión de seguridad.

Hay que tener en cuenta que con el enfoque de acoplamiento débil, a menos que el administrador de archivos realice las funciones del DBMS, el DBMS sólo gestiona los metadatos de los datos multimedia.

 Arquitectura de Esquema Esta arquitectura puede ser descrita de diversas maneras con respecto a las distintas características. En este esquema los metadatos son los que describen los datos multimedia. En este caso, el esquema externo definirá las vistas que tienen los usuarios de la base de datos, tal como el video o vista de audio. El esquema lógico se basa en el modelo de datos para la base de datos multimedia. El esquema interno son las estructuras de datos internas, por ejemplo, la variación de Árboles B (estructura de datos B Tree) para bases de datos multimedia. 8

También se puede ver el esquema desde otro punto de vista. En lugar de datos multimedia, asumir que los tipos de datos se almacenan en bases de datos separadas.

 Esquema Funcional Las funciones de un sistema de base de datos multimedia incluyen la representación de datos, distribución, procesos de consulta/actualización, la navegación y la edición, la calidad de los servicios de procesamiento en tiempo real, programación, gestión de metadatos, gestión de almacenamiento y la gestión de seguridad/integridad.

En la capa de presentación se muestran diversos tipos de medios para el usuario, y administrador de consultas realiza procesos de consultas. El gestor de almacenamiento da acceso a la base de datos multimedia, y el gestor de metadatos y administra los metadatos.

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Hay que tener en cuenta que esta es una ligera variación de la arquitectura funcional y que también existen otros módulos, como el gestor de transacciones y el gestor de seguridad / integridad.

¿POR QUÉ INCORPORAMOS LA MULTIMEDIA A LAS BASES DE DATOS?

Los tipos de datos que se podían definir en los SGBD relacionales de los años ochenta y noventa eran muy limitados. La incorporación de tecnologías multimedia –imagen y sonido– en los sistemas de información (SI) hace necesario que los SGBD relacionales acepten atributos de estos tipos. Sin embargo, algunas aplicaciones no tienen suficiente con la incorporación de tipos especializados en multimedia. Necesitan tipos complejos que el desarrollador pueda definir a medida de la aplicación. En definitiva, se necesitan tipos abstractos de datos: TAD. Los SGBD más recientes ya incorporaban esta posibilidad, y abren un amplio mercado de TAD redefinidos o librerías de clases. Esto nos lleva a la orientación a objetos (OO). El éxito de la OO al final de los años ochenta, en el desarrollo de software básico, en las aplicaciones de ingeniería industrial y en la construcción de interfaces gráficas con los usuarios, ha hecho que durante la década de los noventa se extendiese en prácticamente todos los campos de la informática.

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En los SI se inicia también la adopción, tímida de momento, de la OO. La utilización de lenguajes como C++ o Java requiere que los SGBD relacionales se adapten a ellos con interfaces adecuadas. La rápida adopción de la web a los SI hace que los SGBD incorporen recursos para ser servidores de páginas web, como por ejemplo la inclusión de SQL en guiones HTML, SQL incorporado en Java, etc. Notad que en el mundo de la web son habituales los datos multimedia y la OO. Hoy día, los SGBD relacionales están en plena transformación para adaptarse a tres tecnologías de éxito reciente, fuertemente relacionadas: la multimedia, la de orientación a objetos (OO) e Internet y la web.

Características Existen ciertas características deseables que un sistema gestor de bases de datos multimedia debería poder ofrecer. Primero, debería poder ofrecer cierta libertad en cuanto al diseño y descripción, facilitando para ello lenguajes apropiados, y permitiendo el diseño de estructuras de datos al gusto del usuario. Además, debe ser capaz de ofrecer sistemas eficientes de búsqueda y recuperación de datos, así como mecanismos de manipulación, ordenación y organización de dichos datos. Como resultado de la unión de todas estas características deseables, el usuario debería poder manejar y operar con todos los tipos de datos ofrecidos por una base de datos multimedia, con una sensación de libertad traducida en gran variedad de posibilidades en cuanto a formato, tamaño, diseño, etc, de estos mismos datos.

REQUISITOS PARA LA BASE DE DATOS MULTIMEDIA

 Búsqueda eficiente de información multimedia Facilitando el acceso a todos los ficheros, y ofreciendo además técnicas adecuadas de compresión y descompresión adecuadas.

 Facilitar la conexión entre documentos o grupos de datos Según su contenido informativo, de tal forma que se le pueda ofrecer al usuario contenidos relacionados con los datos que busca.

 Facilitar la utilización al usuario De tal forma que el entorno le resulte familiar y sencillo de manejar, a la vez que se le ofrece gran variedad de recursos para que el mismo pueda operar a su gusto

 Facilitar la disponibilidad de bases de datos avanzadas Así como el establecimiento de redes de telecomunicaciones de alta velocidad.

APLICACIONES MULTIMEDIAS 11

Aplicaciones de repositorio  Almacenamiento masivo de datos multimedia centralizados en un determinado repositorio, generalmente jerarquizado y controlado por un SGBD  Procesamiento de los datos no inmediato (offline o ‘batch’) Ejemplos: imágenes de satélite, diseños de ingeniería, fotografías de astronomía, datos radiológicos, etc.

Aplicaciones de presentación  Aplicaciones de transmisión de información sujetas a restricciones temporales: Streaming.  Existe un gran peso sobre la “Calidad del Servicio”  Procesamiento de los datos inmediato (tiempo real)_control de la política de provisión de datos (paralelo/serie) Ejemplos: visualización de video bajo demanda, audio a través de la Web (podcasts, emisoras de radio), etc. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS BASES DE DATOS MULTIMEDIAS Como en todos los tipos de bases de datos, nuestra variante presenta algunas ventajas e inconvenientes que vamos a describir a continuación:

VENTAJAS:  Versatilidad: Las BBDD multimedia ofrecen la posibilidad de integrar en un único sistema ...