Multimediatietokannat
Niklas Laine

Multimedia ja tietoliikenne / Lea Kutvonen
17.1.2001
HELSINGIN YLIOPISTO
Tietojenkäsittelytieteen laitos



Tiivistelmä


Tekstiä tallentavien tietokantojen lisäksi on olemassa tarve
tietokannoille, joihin voidaan tallentaa kuvia, ääniä tai videokuvaa.
Näitä tietokantoja kutsutaan multimediatietokannoiksi. Tietokannan
hallintajärjestelmän tehtävänä on kätkeä tiedon tallentamiseen ja
hallintaan liittyvät yksityiskohdat. Multimediadatan tallentaminen,
hakeminen ja esittäminen luovat uudenlaisia vaatimuksia
tietokantajärjestelmille.

Yksi tietokantajärjestelmän tarjoama perusominaisuus on mahdollisuus
tehdä kyselyitä. Esimerkiksi kuvia sisältävän tietokannan käyttäjillä on
oltava mahdollisuus suorittaa hakuja joko kuvan nimen tai kuvan sisällön
mukaan. Kuvien sisältöön perustuvaan hakuun liittyy ongelmia, joihin ei
törmätä tekstipohjaisissa tietokannoissa, esimerkiksi kuinka hakuehdot
määritellään. Eräs lähestymistapa on kuvailla kunkin kuvan sisältö
sanallisesti ja käyttää hyväkseen tekstipohjaista hakua. Sisällön
kuvaileminen tarkasti ei kuitenkaan ole aina mahdollista edes
luonnollisen kielen avulla. Hakuehtojen kuten "Hae video Prinsessa
Dianasta punaisessa iltapuvussa" on vaikea ellei mahdoton toteuttaa.
Toinen tapa on käyttää lähtökohtana esimerkiksi käsin piirrettyjä
luonnoksia ja etsiä tietokannasta samankaltaisia kuvia. Kuvat saattavat
kuitenkin olla hyvinkin monimutkaisia ja niitä voi olla tietokannassa
satoja tuhansia tai miljoonia. Tämä tekee sisältöön perustuvasta hausta
helposti tehotonta.

Multimediatietokantaan tehdyn kyselyn tuloksena ei välttämättä saada
tekstinä esitettävää vastausta. Vastauksena saattaa olla monipuolinen
multimediaesitys, jota käyttäjä voi selata. Käyttäjä saattaa suorittaa
kyselyn, jossa haetaan esimerkiksi kuvia siitä, miltä automerkin mallit
ovat näyttäneet eri vuosina tai miltä alle 100 000 markkaa maksavat
autot näyttävät. Käyttäjä saattaisi myös tehdä kyselyn, jossa haetaan
lisätietoja auton mittariston yläkulmassa olevasta mittarista tai
järjestelmää pyydetään esittämään äänellinen 5 minuutin pituinen video
autosta, jolla on ajettu 100 000 kilometriä.


Lähteet:

- Steinmetz, R., Nahrstedt, K., Multimedia: Computing, Communications
  and Applications. Prentice Hall. 1995

- Ghafoor, A., Multimedia Database Management Systems (ACM) 1995

- Yapp, L., Yamashita, C., Zick, G., CONTENT: A practical, scalable,
  high-performance multimedia database (ACM) 1997

- Marcus, S., Subrahmanian, V.S., Foundations of Multimedia Database
  Systems (ACM) 1996

- EL-Kwae, E., Kabuka, M.R., A Robust Framework for Content-Based
  Retrieval by Spatial Similarity in Image Databases (ACM) 1999

- Guglielmo, E., Rowe, N.C., Natural-Language Retrieval of Images Based
  on Descriptive Captions (ACM) 1996

- Baral, C., Gonzalez, G., Nandigam, A., SQL+D extended display
  capabilities for multimedia queries (ACM) 1998

- Chiueh, T., Content-Based Image Indexing (ACM) 1994