Tipos de BBDD 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 informacin sobre archivos multimedia, como video o msica. Esta informacin almacenada podra tratarse de datos tales como el autor y ttulo, el formato, la duracin, etc.

Una base de datos referencial, por ejemplo podra ser la de una biblioteca, imaginad que queris ver un video, o leer un libro, o ver una foto, y slo sabis el nombre, o el autor, o su identificador. Entonces, accedeis a esta base de datos referencial biblioteca, y buscais el archivo, y os dir dnde lo puedes localizar, en que seccin 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 est lo que buscas, con los pocos parmetros que se tiene sobre ello, como su nombre, autor, editorialBBDD Descriptivas

Estas bases de datos no son tan comunes como las referenciales, y todava se encuentran en proceso de desarrollo e investigacin, puesto que su funcin es la de analizar el contenido que almacenan, con el fin de poder aportar informacin sobre l. Por eso, en el mbito multimedia no es una tarea sencilla desarrollar este tipo de sistemas, puesto que analizar tanto imgenes como sonido, no es trivial.

Una base de datos descriptiva analiza los datos, por lo que aparte de permitir la bsqueda de dichos archivos como antes, tambin permitir buscarlo por el contenido, por ejemplo si buscas informacin sobre el lenguaje UML, lo introduces y aparecern 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 estis buscando un documental sobre el lince ibrico pero no sabis cmo se titulaba, o quien lo hizo o dnde se encuentra, y que aunque tengais estos datos no guarda relacin 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 permitira encontrarlo, debido a que ya ha analizado el video y sabe cul es su contenido, esto hablando tericamente, ya que aun no estn completamente desarrolladas este tipo de bases de datos.Tipos de datos

En la siguiente imagen podemos observar los diferentes tipos de datos que podemos tener en una base de datos multimedia:

Texto Puede ser estructurado o sin estructurar: Grficos Se trata de dibujos e ilustraciones codificados segn un estndar de descripcin de archivos.

Imgenes: Son elementos grficos codificados segn algn tipo de formato estndar.

Animaciones: Representan secuencias temporales de imgenes o datos.

Vdeo: Definen secuencias temporales de imgenes o datos a una determinada velocidad (fps o tasa de frames por segundo), codificados siguiendo un estndar.

Audio: Dentro de esta categora encontramos dos tipologas distintas: el audio estructurado, que representa una secuencia de sonidos identificados segn nota, duracin, tono, etc y el audio digital que define una secuencia de sonidos digitales.

Tambin destaca la existencia de datos multimedia compuestos, los cuales aaden metadatos (informacin extra sobre los datos).Arquitecturas

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

Nivel fsico

Es el nivel ms bajo de abstraccin y el nivel real de los datos almacenados. Este nivel define cmo se almacenan los datos en el soporte fsico, ya sea en registros o de cualquier otra forma, as como los mtodos de acceso. Este nivel lleva asociada una representacin de los datos, que es lo que denominamos Esquema Fsico.

Nivel conceptual

Es el correspondiente a una visin 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 est representado o almacenado ste. Es la representacin de los datos realizada por la organizacin, que recoge los datos parciales de los requerimientos de los diferentes usuarios y aplicaciones parciales. Incluye la definicin de los datos y las relaciones entre ellos. Este nivel lleva asociado un Esquema Conceptual.

Nivel de visin

Son partes del esquema conceptual. El nivel conceptual presenta toda la base de datos, mientras que los usuarios, por lo general, slo tienen acceso a pequeas parcelas de sta. El nivel visin es el encargado de dividir estas parcelas. Un ejemplo sera el caso del empleado de una organizacin que tiene acceso a la visin de su nmina, pero no a la de sus compaeros. El esquema asociado a ste nivel es el.Por qu incorporamos la multimedia a las bases de datos?

Los tipos de datos que se podan definir en los SGBD relacionales de los aos ochenta y noventa eran muy limitados. La incorporacin de tecnologas multimedia imagen y sonido en los sistemas de informacin (SI) hace necesario que los SGBD relacionales acepten atributos de estos tipos.

Sin embargo, algunas aplicaciones no tienen suficiente con la incorporacin de tipos especializados en multimedia. Necesitan tipos complejos que el desarrollador pueda definir a medida de la aplicacin. En definitiva, se necesitan tipos abstractos de datos: TAD. Los SGBD ms recientes ya incorporaban esta posibilidad, y abren un amplio mercado de TAD redefinidos o libreras de clases.

Esto nos lleva a la orientacin a objetos (OO). El xito de la OO al final de los aos ochenta, en el desarrollo de software bsico, en las aplicaciones de ingeniera industrial y en la construccin de interfaces grficas con los usuarios, ha hecho que durante la dcada de los noventa se extendiese en prcticamente todos los campos de la informtica.

En los SI se inicia tambin la adopcin, tmida de momento, de la OO. La utilizacin de lenguajes como C++ o Java requiere que los SGBD relacionales se adapten a ellos con interfaces adecuadas.

La rpida adopcin de la web a los SI hace que los SGBD incorporen recursos para ser servidores de pginas web, como por ejemplo la inclusin 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 da, los SGBD relacionales estn en plena transformacin para adaptarse a tres tecnologas de xito reciente, fuertemente relacionadas: la multimedia, la de orientacin a objetos (OO) e Internet y la web.Caractersticas deseables

Existen ciertas caractersticas deseables que un sistema gestor de bases de datos multimedia debera poder ofrecer. Primero, debera poder ofrecer cierta libertad en cuanto al diseo y descripcin, facilitando para ello lenguajes apropiados, y permitiendo el diseo de estructuras de datos al gusto del usuario. Adems, debe ser capaz de ofrecer sistemas eficientes de bsqueda y recuperacin de datos, as como mecanismos de manipulacin, ordenacin y organizacin de dichos datos. Como resultado de la unin de todas estas caractersticas deseables, el usuario debera poder manejar y operar con todos los tipos de datos ofrecidos por una base de datos multimedia, con una sensacin de libertad traducida en gran variedad de posibilidades en cuanto a formato, tamao, diseo, etc, de estos mismos datos.Por lo que se puede concluir que los requisitos que se le pueden pedir a un sistema gestor de bases de datos multimedia son los siguientes:

Bsqueda eficiente de informacin multimedia

facilitando el acceso a todos los ficheros, y ofreciendo adems tcnicas adecuadas de compresin y descompresin adecuadas.

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

Facilitar la utilizacin 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, as como el establecimiento de redes de telecomunicaciones de alta velocidadOperaciones

A la hora de tratar con bases de datos multimedia, hay algunos aspectos que debemos de discutir:Modelado

Dado que se va a trabajar con objetos complejos, que van desde simples textos hasta videos, pasando por imgenes y sonido, el objetivo es encontrar un modelo que permita describir la estructura de los objetos, y sobre el que pueda definirse lenguajes de acceso especializados.

Si queremos almacenar datos de texto, la mejor opcin es una Base de Datos Relacional, pero para almacenar objetos de video, por ejemplo, una mejor opcin sera una base de Datos Orientada a Objetos. Elegir una u otra a sabiendas de que habr ambos tipos de datos es algo sobre lo que se debe seguir investigando.Indexacin de Imgenes

A la hora de indexar la informacin de una imagen, la cuestin es optar por tcnicas de reconocimiento y procesamiento de imgenes o bien por la asignacin manual de frases y trminos. La primera de estas tcnicas sufre un problema de escalabilidad, ya que no es capaz de manejar el crecimiento continuo de trabajo, debido en gran parte a que es una tcnica a la que le queda mucho por avanzar.

La asignacin manual de trminos est actualmente ms acogida por su sencillez de adaptacin, aunque resolver sus problemas de ambigedad de trminos requiere tcnicas ms complejas.Recuperacin de textos

Un problema que tambin est relacionado con la recuperacin de la informacin. Por un lado, y similar a lo expuesto con las imgenes, hay problemas a la hora de indexar correctamente frases. En contraposicin a la utilizacin de trminos unitarios, parece que aadir descriptores supone una mejora sustancial, estos deben ser buenos indicadores del contenido.

Por otro lado, el vocabulario del usuario es usualmente diferente del usado a la hora de indexar el documento, por lo que sera ideal el uso de un diccionario de sinnimos para ampliar la consulta del usuario. El problema de esto es, una vez ms, la ambigedad del lenguaje. La solucin, de nuevo, puede solucionarse relacionando el trmino con el contexto.Recuperacin de imgenes

Para la recuperacin de imgenes se utiliza el mtodo CBIR, o Recuperacin de imgenes basada en contenido. Una primera aproximacin de esta tcnica, consegua recuperar imgenes basndose en la forma y el color de stas. Tras esto, la tcnica ha seguido evolucionando, y ahora se pueden recuperar imgenes basndonos en color, forma, textura y texto. En la actualidad, los sistemas CBIR se centran en tres aspectos fundamentalmente:

Extraccin de las caractersticas de una imagen

Mejora de la indexacin con el fin de poder realizar bsquedas ms eficientes

Mejorar las interfaces de usuarios para facilitarles la labor

Existen varios sistemas CBIR destacados, como son el QBIC de IBM, el Virage, o el Excalibur, comprado por Yahoo para su motor de imgenes. Adems, son varios los proyectos de universidades e investigaciones centrados en este tipo de tecnologas.Sistemas Oracle

Oracle por su parte tiene el sistema Oracle InterMedia, que en su versin 11g pasa a llamarse Oracle Multimedia. En este sistema, se definen tipos de datos especiales como son ORDImage, ORDAudio, ORDVideo y ORDDoc. Una vez que estos tipos de datos son almacenados en la base de datos relacional, pueden ser consultados a travs de consultas corrientes en lenguaje SQL o PL/SQL.

En el caso de las imgenes por ejemplo, Oracle Multimedia reconoce y extrae metadatos de imgenes en formate JPEG, TIFF y GIF. Una vez estos metadatos han sido extraidos, son guardados en documentos XML que se almacenan en la base de datos. Estos documentos podrn ser indexados y buscados, y de esta forma se conseguir poder realizar consultas corrientes sobre las imgenes a las que corresponden los metadatos.Ventajas e inconvenientes

Como en todos los tipos de bases de datos, nuestra variante presenta algunas ventajas e inconvenientes que vamos a describir a continuacin:

Ventajas:

Versatilidad: Las BBDD multimedia ofrecen la posibilidad de integrar en un nico sistema una gran diversidad de formatos (imgenes, texto, video, sonido, etc).

Variedad: Ofrecen un mayor abanico de posibilidades a la hora de representar la informacin.

Mercado potencial: El cul augura que se siga investigando activamente en el futuro.Inconvenientes: Ocupacin: Necesita grandes espacios para almacenar toda la informacin que queremos.

Ancho de banda alto: Este tipo de bases de datos necesitan grandes anchos de banda para obtener un rendimiento ptimo.

Complejidad: En cuanto a programar operaciones, o incluso la interfaz, debido a la alta cantidad de formatos que hay que manejar, lo que puede repercutir en su rendimiento.

Costo, una diferencia a tener en cuenta cuando usamos este tipo de bases de datos es su factibilidad econmica, ya que las DBMS pueden llegar a ser costosas si el tamao de los archivos es alto, esto se debe a que el rendimiento de estas bases de datos depende, en gran medida, de los componentes hardware utilizado para el almacenamiento de los datos (servidores), y distribucin de los mismos (altas velocidades en las redes de comunicacin). Es por ello por lo que se requieren redes de transmisin de datos con una buena Calidad de Servicio, de modo que los datos se sirvan en el momento oportuno.Ejemplos

Hoy en da, con un crecimiento tecnolgico cada vez mayor en la sociedad, con ordenadores en muchsimos hogares, con mviles con la capacidad de conectarse a internet, etc, las bases de datos multimedia tienen una gran importancia, y estn cada vez ms presentes. Estos son algunos ejemplos: Ocio y entretenimiento

Conocidos sitios como Youtube, Goear, o Flickr poseen una base de datos multimedia con la capacidad de almacenar videos, msica o fotos. Por otra parte, las bases de datos multimedia pueden ser de gran utilidad para agencias publicitarias y de viaje, puesto que son mbitos donde se trabaja con sonido, video, fotos, e informacin asociadada a todo ello.

Educacin/Formacin

Sitios donde se pueden compartir documentos, como SlideShare o Scribd, tambin tienen bases de datos multimedia con el fin de poder guardar presentaciones de power point, o documentos de Word, pdf, etc. Adems no es de extraar que cada vez ms se introduzcan este tipo de bases de datos en el mbito de la educacin, pues ya existen campus virtuales donde bsicamente se trabaja con tipos de datos multimedia.

Sector empresarial

Cualquier empresa de cualquier mbito podra estar interesada en almacenar documentos muy variados e informacin relacionada a ellos, bien pueden ser catlogos de ventas, fichas de trabajadores, actas de seguros, historiales clnicos, etc, lo que hace necesaria una base de datos multimedia.