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第一章 多媒体数据压缩技术1

1.1 信息表示与编码1

1.1.1 概述1

目录1

1.1.2 数字图像编码技术3

1.1.3 多媒体数据转换4

1.2 常用的数据压缩技术5

1.2.1 概述5

1.2.2 预测编码6

1.2.3 变换编码6

1.2.4 信息熵编码8

1.3 静态图像压缩标准JPEG11

1.3.1 JPEG标准的主要内容11

1.3.2 JPEG静态图像压缩算法12

1.4.1 MPEG标准简介22

1.4 运动图像压缩标准MPEG22

1.4.2 MPEG音频24

1.4.3 MPEG视频数据流的结构25

1.4.4 MPEG-1视频编码技术26

1.4.5 MPEG-2标准30

1.4.6 MPEG标准的应用34

1.5 视听通信编码解码标准H.26135

1.5.1 H.261标准简介35

1.5.2 P×64kb/s视频压缩编码算法35

1.5.3 视频层次数据结构37

1.5.4 视听业务视频压缩标准的发展38

1.6 声音编码39

1.6.1 声音压缩标准39

1.6.2 CCITT语音标准化方案42

1.7 多媒体数据和应用的主要特征和要求47

1.7.1 存储和带宽要求48

1.7.2 多媒体信息的语义结构49

1.7.3 延时和延时抖动要求49

1.7.4 相关媒体的时间和空间关系50

1.7.5 多媒体数据含义的主观性和模糊性50

1.7.6 多媒体应用程序的数据库组织50

1.7.7 多媒体系统的事务管理52

1.8 小结52

第二章 多媒体存储技术54

2.1 磁介质技术55

2.1.1 磁盘存储在多媒体上的使用55

2.1.2 适用于AV（音频／视频）的磁盘驱动器58

2.2 分层存储管理60

2.2.1 永久存储与瞬时存储61

2.2.2 光盘库62

2.3 存储系统的高速缓冲存储器管理64

2.2.3 分层存储的应用64

2.3.1 低层次的磁盘高速缓冲存储66

2.3.2 分层存储系统的高速缓冲存储器结构71

2.3.3 分布式客户机——服务器系统的高速缓冲存储器75

2.3.4 多媒体应用软件如何使用高速缓冲存储器78

2.4 磁盘调度及许可控制80

2.4.1 传统的磁盘调度算法81

2.4.2 最早截止时间优先算法82

2.4.3 扫描最早截止时间优先算法82

2.4.4 循环调度算法（Round-Robin）83

2.4.5 组扫描调度（GSS）84

2.5 用户交互准备84

2.5.1 暂停和继续85

2.5.2 快进和后退86

2.5.3 与用户交互有关的QoS问题88

2.6 服务器配置和网络连接88

2.7 小结89

第三章 多媒体数据库技术91

3.1 一些重要的定义92

3.1.1 媒体类型和多媒体92

3.1.2 数据库和DBMS（数据库管理系统）93

3.1.3 文本文件信息检索94

3.1.4 多媒体索引和检索94

3.1.5 特征抽取、内容表示和索引97

3.2 需要采用MIRS的原因97

3.2.1 多媒体数据的扩张（Proliferation）及其特征98

3.2.2 DBMS及其在处理多媒体数据中的作用98

3.2.3 IR系统以及它们在多媒体检索中的作用101

3.2.4 多媒体信息索引和检索的综合方法102

3.3 MIRS系统结构102

3.3.1 概述102

3.3.2 MIRS基本结构103

3.4 MIRS的预期功能和常见应用105

3.5 多媒体数据管理107

3.5.1 概述107

3.5.2 多媒体数据的管理环境107

3.5.3 多媒体数据库管理系统特点110

3.5.4 多媒体数据库的功能要求114

3.5.5 数据库语言SQL及其进展115

3.6 多媒体系统的设计目标117

3.6.1 多媒体应用程序的数据库组织119

3.6.2 多媒体数据库的特点123

3.6.3 多媒体数据库的事务管理结构126

3.6.4 将超媒体记录当作对象来管理128

3.7 多媒体数据库的关键技术问题131

3.7.1 多媒体数据的性质131

3.7.2 数据模型131

3.7.4 体系结构139

3.7.3 物理存储模型139

3.7.5 时空编组与数据模拟143

3.7.6 查询处理与索引机制153

3.7.7 用户接口技术156

3.8 特征抽取、索引和相似性度量160

3.8.1 特征抽取概念161

3.8.2 索引结构162

3.8.3 相似性度量163

3.8.4 基于内容的检索技术163

3.8.5 实例介绍165

3.9 面向对象的数据库模型167

3.9.1 优点167

3.9.2 面向对象的数据库系统结构168

3.9.3 面向对象的数据库系统的存储结构和存取方法170

3.10 小结171

4.1 引言172

第四章 多媒体的索引和检索技术172

4.2 IR系统和DBMS之间的区别173

4.3 自动文本文档索引和布尔检索模型175

4.3.1 基本的布尔检索模型175

4.3.2 文件结构176

4.3.3 条目操作和自动索引178

4.3.4 自动文档索引小结181

4.4 向量空间检索模型182

4.4.1 基本的向量空间检索模型182

4.4.2 相关反馈技术183

4.5 概率检索模型184

4.6 基于集群的检索模型185

4.6.1 集群的产生185

4.6.2 基于集群的检索186

4.7 非传统的IR方法186

4.8 性能度量187

4.9 不同的IR技术之间的性能比较189

4.10 WWW搜索引擎190

4.10.1 WWW简介191

4.10.2 资源发现193

4.10.3 IR系统和WWW搜索引擎的主要区别195

4.10.4 WWW搜索引擎的一般结构199

4.10.5 搜索引擎的一个例子199

4.11 小结203

第五章 音频的索引和检索204

5.1 引言204

5.2 主要音频性能和特征207

5.2.1 从时域中推导出的特征209

5.2.2 从频域中推导出的特征210

5.2.3 频谱图212

5.3.1 不同类型声音的主要特征213

5.2.4 主观特征213

5.3 音频分类213

5.3.2 音频分类框架214

5.4 语音识别和检索216

5.4.1 语音识别216

5.4.2 发音者识别222

5.4.3 小结222

5.5 音乐索引和检索222

5.5.1 结构化音乐和声音效果的索引和检索223

5.5.2 基于样本的音乐的索引和检索224

5.6 使用音频和其它媒体之间的关系对多媒体信息进行索引和检索226

5.7 小结227

第六章 图像索引和检索230

6.1 引言230

6.2 图像索引和检索的各种不同的方法231

6.3 基于文本的图像检索233

6.4 基于颜色的图像索引和检索技术235

6.4.1 基于颜色的图像检索技术237

6.4.2 基本技术的改进238

6.5 基于形状的图像检索245

6.5.1 常用术语的定义和一些简单的形状度量方法246

6.5.2 不变矩量247

6.5.3 傅里叶描述符方法248

6.5.4 重要边界的直方图249

6.5.5 感兴趣点的排序列表250

6.5.6 弹性模板匹配250

6.5.7 基于区域的形状表示和相似性度量251

6.6 基于纹理的图像检索255

6.7 基于压缩图像数据的图像索引和检索256

6.7.1 基于DCT系数的图像索引和检索257

6.7.3 基于VQ压缩数据的图像索引和检索258

6.7.2 基于小波系数的图像索引和检索258

6.8 其它图像索引和检索技术260

6.8.1 基于模型压缩的图像检索260

6.8.2 基于空间关系的图像检索261

6.9 综合图像索引和检索技术261

6.9.1 QBIC261

6.9.2 Virage图像搜索引擎262

6.9.3 WebSEEK262

6.9.4 ImageRoverWWW搜索引擎263

6.10 小结263

第七章 视频索引和检索266

7.1 引言266

7.2 基于镜头的视频索引和检索综述267

7.3 视频镜头检测或分割268

7.3.1 基本的视频分割技术269

7.3.2 用渐进变化检测镜头边界270

7.3.3 防止虚假的镜头检测271

7.3.4 其它镜头检测技术272

7.3.5 压缩视频的分割273

7.4 视频索引和检索274

7.4.1 基于r帧的索引和检索275

7.4.2 基于动态信息的索引和检索277

7.4.3 基于对象的索引和检索278

7.4.4 基于元数据的索引和检索279

7.4.5 基于注释的索引和检索279

7.4.6 视频索引和检索的综合方法280

7.5 有效的视频表示和抽象280

7.5.1 题目或主题分类281

7.5.2 动态图标或视频图标282

7.5.3 视频横幅（Streamer）283

7.5.4 剪辑图283

7.5.5 分级视频浏览器283

7.5.7 马赛克284

7.5.6 故事板（Storyboard）284

7.5.8 情景转换图285

7.5.9 视频撇除285

7.6 小结285

第八章 综合多媒体索引和检索287

8.1 引言287

8.2 综合索引和检索技术288

8.2.1 综合音频的索引和检索289

8.2.2 综合图像的索引和检索290

8.2.3 综合视频的索引和检索290

8.2.4 基于单个特征所获得的结果的合并291

8.2.5 媒体变换292

8.3 多媒体信息管理的一般体系结构292

8.4 用户界面295

8.5 系统例子296

8.5.1 QBIC297

8.5.2 Monash大学开发的综合WWW图像搜索引擎298

8.5.3 元搜索（MetaSearch）引擎301

8.6 小结304

第九章 有效的多媒体相似性搜索的技术和数据结构305

9.1 引言305

9.2 降低搜索空间的过滤过程307

9.2.1 使用分类、结构化属性和关键词的过滤307

9.2.2 基于三角不等式的方法308

9.2.3 基于颜色直方图检索的方法309

9.2.4 基于向量空间IR的潜在语义索引311

9.3 B＋树和B树312

9.3.1 B＋树313

9.3.2 B树315

9.4 集群315

9.5 多维B＋树316

9.5.1 二维空间中MB＋树的综述317

9.5.2 构建一个二维MB＋树318

9.5.3 MB＋树中的搜索318

9.5.4 高维MB＋树320

9.6 k-d树320

9.7 网格文件321

9.8 R树族322

9.8.1 R树结构综述322

9.8.2 区域对象的搜索、插入和删除323

9.8.3 点数据的搜索、插入和删除324

9.8.4 R树的搜索效率324

9.8.5 R＊树、R＋树和VAMSplit R树325

9.8.6 SS树和SS＋树325

9.9 TV树326

9.10 小结326

参考文献328