媒体资产管理技术
Media AssetMedia Asset
ManagementManagement
第5章：元数据与媒体数据交换
第5章 元数据与媒体数据交换
元数据的基本概念 1
元数据编码语言 2
媒体元数据主要标准 3
媒体文件交换格式 4
§ 元数据的定义
元数据（）:
是关于数据的数据（ ).
前一个数据是：原始的媒体信息
后一个数据是：该媒体信息的格式化的描述。
元数据是关于媒体信息的格式化的描述信息。
§ 元数据的定义
元数据 ——
媒体信息的格式化的
描述信息
内部表示：
§ 元数据的定义
一级 二级 三级
记录 简单格式 结构化格式 复杂格式
特征
私有（非开放的） 正形成的标准 已成为国际标准
全文索引 结构化字段 详细标识
格式
. 1807
元数据的三个级别
§ 元数据的类型和特点
用于描述一个
文献资源的内
容及其与其它
资源的关系的
元数据。例如
资源的名称、
主题、类型等
描述性
元数据
用于定义一个
复杂的资源对
象的物理结构。
例如描述各个
组成部分是怎
样组织到一起
的元素。
结构性
元数据
以保存资源对
象为目的的元
数据，例如与
资源对象长期
保存有关的属
性元素。
存取控
制性元
数据
以管理资源对
象为目的的属
性元素，包括
资源对象的显
示、注解、使
用、长期管理
等方面的内容
管理性
元数据
§ 元数据的类型和特点
元数据应用的一些共同点
（1）元数据一经建立，便可共享；
（2）元数据的结构和完整性依赖于信息资源的价值和
使用环境；
（3）元数据的开发与利用环境往往是一个变化的分布
式环境；
（4）元数据要求使用起来简单，不太可能一个标准可
以涵盖多种数字对象的特征，因此一个元数据方案通
常只用于描述一种或几种类似的数字对象上；
（5）元数据是用来描述数字化信息资源的编码体系，
这导致了元数据和传统的基于印刷型文献的编目体系
根本区别，元数据的最为重要的特征和功能是为数字
化信息资源建立一种机器可理解框架。
§ 元数据模式
元数据模式（ ）用于指明元数据之间的结构和语义
关系。
模式不仅应该能够定义数字资源的结构和语义等关系，
而且还应该允许对其内容进行自动检查和对元数据进
行有效性验证。
一般来说，元数据集合仅定义了描述最基本的数据特
征的元数据成分，这些元数据成分仅能描述比较简单
的数据特征，想要得到结构上更加复杂、语义上更加
丰富的元数据描述，就必须利用元数据模式来对元数
据集合进行定义和组织。
§ 元数据模式
元数据模式是数据交换的“数据字典”
§ 元数据模式
定义元数据模式的工具应该满足如下7个条件 ：
1）层次结构的定义：元数据模式应该能定义元素的
层次结构关系；
2）元素和属性的继承：为了重用与共享，应该支持
元素和属性的继承；
3）名称空间（）：用来解决名字冲突的问题，尤其
是语义的冲突；
4）数据类型机制（ ）：不仅应该支持简单数据类型
和复杂数据类型，还应该支持数据模式；
§ 元数据模式
定义元数据模式的工具应该满足如下7个条件 ：
5）时间和空间的表示：比如时间表示为开始时间、
结束时间和持续时间；而空间可以用区域表示等；
6）时间和空间的同步关系：同步是多媒体数据最重
要的特征，例如，时间的同步关系可以表示为顺序关
系和并行关系等。模式应该能够根据由时间和空间的
同步关系所给定的完整性约束条件对元数据的值进行
有效性验证，例如视频序列中的镜头的起始时间必须
限定在它所属的场景的起止时间内；
7）易读的和机器可理解的。
§ 元数据模式
描述元数据特
征的元素的集
合。
属性集
确定这些元素
的取值范围及
规范。
受控词集
根据所确定的
受控词集，规
定一套分类编
目方案。
受控词
分类方
案
确定记录和存
储元数据的格
式。
表现形式
元数据模式定义过程
§ 元数据的定义
元数据结构实例
元数据格式描述（对象方式）：
{
: ;
:
{
: ;
: ;
}
}
§ 元数据的定义
元数据的语言:
[]
[ ]
= “ ”
= “ 24”
= “”
[ ]
= “ ”
= 00:00:10:05
[ ]
= “525 4:2:2”
= “1\24_1”
……
§ 元数据的定义
元数据标准：
网络资源： 、 、、
文献资料：（ 856 ），
人文科学：
社会科学数据集：
博物馆与艺术作品：、、 、
政府信息：
地理空间信息：
数字图像：2 、 、 、 、
档案库与资源集合：
技术报告： 1807
连续图像：7
第5章 元数据与媒体数据交换
元数据的基本概念 1
元数据编码语言 2
媒体元数据主要标准 3
媒体文件交换格式 4
§ 元数据编码语言
语言简介
，或称为可扩展标记语言（ ），是一种基于元数据
的标记语言。
它由万维网协会（W3C）创建，用来克服 （即超文本
标记语言 ，它是所有网页的基础）的局限。
和 一样， 基于 — 标准通用标记语言（ ）。
尽管 已在出版业使用了数十年，但其理解方面的复
杂性使许多本打算使用它的人望而却步。
是为 设计的。
§ 元数据编码语言
使用的优点
1）保证了元数据的结构化，易于被计算机处理和交
流，对人来说也有很好的可读性。
2）标记语言采用了最简单的文本格式，使其具有很
强的兼容性和不依赖于软硬件平台的独立性，同时这
些特性也确保其具有很强的生命力。
3）可以将元数据与资源内容的管理结合在一起，元
数据描述与其被描述的对象整合在一起大大提高了内
容管理与交换元数据的可用性。
语言简介
始终是最成功的标记语言。您几乎可以在任何设备（从掌上
电脑到大型机）上查看最简单的 标记，并且您甚至可以用
合适的工具将 标记转换成语音和其它格式。
既然 成功了，为什么 W3C 还要创建 呢？为了回答这个问
题，请查看下面这个文档：
<p><b>. <> <> 1401 <> , 34829<>
的问题在于它是为人设计的。即使不用浏览器查看上面的
文档，大家也会知道那是某个人的邮政地址。
语言简介
现在让我们来看一个样本 文档。使用 ，您可以给文
档中的标记赋予某种含意。更重要的是，机器也容易
处理这样的信息。您只需通过找到 <> 和 <> 标记
之间的内容（技术上称为 <> 元素），就可以从该
文档抽取邮政编码。
语言简介
<>
<>
<>.<>
<> <>
<> <>
<>
<> 1401 <>
< ""><>
<> 34829 <>
<>
可说明每个属性
的含义
语言简介
文档必须包含在一个单一元素中。这个单一元素称为根元素，
它包含文档中所有文本和所有其它元素。在下面的示例中，
文档包含在一个单一元素 <> 中。请注意文档有一行注释在
根元素之外；那是完全合乎规则的。
< ""?>
< A >
<>
, !
<>
而不包含单一根元素的文档不管该文档可能包含什么信息，
解析器都会拒绝它。
§ 文档
定义用来表示数据的元素有两种方法。
一种方法是使用文档类型定义（ ），或简称 。
定义可以在 文档中出现的元素、这些元素出现的
次序、它们可以如何相互嵌套以及 文档结构的其
它详细信息。 是最初的 规范的一部分，与 非常
相似。
另一种方法是使用 。模式可以定义您能在 中使
用的所有文档结构，它还可以定义数据类型和比
更复杂的规则。W3C 在提出最初的 规范的几年
之后开发了 规范。
§ 文档
允许您指定 文档的基本结构。
< = "" = "2312" ?>
< 联系人列表 （联系人）>
< 联系人 （姓名, 编号, 单位, 职务, 电话）
>
< 编号 （）>
< 姓名 （）>
< 单位 （）>
< 职务 （）>
< 电话 （）>
§ 样式单语言
W3C正式推荐的样式单标准有两种: 一种是层叠样式单（ ，）；另一种
是可扩展样式单语言（ ，）。
下面是根据上述的设计的一种样式：
< "" "2312" ?>
< "">
< "/">
<>
<> <> 示例<> <>
<>
<p ""><>通 讯 录<><>
<> < "联系人列表" /><>
<>
<>
<>
… …
§
意味着标记语言的规范。可由来描述，并得到了广泛的应用。但是， 的
表现力要远比强得多。
按照 的规范，上面的文件应该改写成如下形式：
< "" "2312"?>
< "">
< " ">
<>
<>联系人列表<>
<>
<>
<>
< " ">
<>
<>联系人<>
<>
… …
第5章 元数据与媒体数据交换
元数据的基本概念 1
元数据编码语言 2
媒体元数据主要标准 3
媒体文件交换格式 4
§ 媒体元数据主要标准
标准名称 制定机构 特点简介 应用领域
7 组织
描述多媒体内容数据的标
准，可支持对多媒体信息
在不同程度和层次上的解
释和理解，从而根据用户
需要进行传递和存取。
数字图书馆
多媒体编辑
多媒体服务
广播媒体
电子商务
家庭娱乐
针对多媒体数字存储设备
个人数字录像机（） 实
现个性化节目指南的电视
元数据，对用户已获取的
和可获取的大量视／音频
信息进行处理和管理的规
范。
个人电子节目指南
交互式目标广告
虚拟频道
媒体元数据主要标准1
§ 媒体元数据主要标准
标准名称 制定机构 特点简介 应用领域
目前应用最广泛的电视节目
元数据标淮（主要在欧洲），
一般情况下它只提供必需的
最小的信息。
电子节目指南
通过对信息数字化及网络资
源的描述、管理和定位及评
估，为非专业用户提供易于
掌握和使用的网络资源著录
格式和更多的检索途径，从
而提高网络资源的开发利用
率。较全面地概括了电子资
源的主要特征，简洁、规范、
实用。
数字图书馆
媒体元数据主要标准2
§ 媒体元数据主要标准
标准名称 制定机构 特点简介 应用领域
用于和格式无关的节目交换。
是目前在影音工业中得到广
泛应用的时间码概念。该码
用于设备间驱动的时间同步
和计数方式。
电影电视节目交换
英国国家广播
公司（）
媒体素材交换框架，覆盖媒
体文件的制作、传送、分发、
管理等过程，提供以内容为
中心的数据定义的初始集合。
广播媒体管理
欧洲广播联盟
（）
一种通用方法，在音/视频素
材的制作和分发期间嵌入元
数据，使与节目有关的信息
标准化并便于交换。
广播媒体管理
媒体元数据主要标准3
§ 和
标准媒体交换框架（ ，）由媒体数据组开发。
最初仅是使用的数据模型，后来发展成为一个媒体
素材管理框架，即交换模型。元数据模型包含142
个实体和500个属性，覆盖了整个内容生命周期，
包括媒体文件的制作、传送、分发、管理等过程，
它是目前各级电视台中应用比较广泛的数据模型。
§ 和
是欧洲广播联盟的项目，其目标是开发一种通用方
法，在音/视频素材的制作和分发期间嵌入元数据，
使与节目有关的信息标准化并便于交换。
该项目分析了广播机构、内容提供商、消费者之间
的信息交换需求，以的作为核心信息模型，开发出
用于成员之间进行媒体交换的商业处理框架（称为
欧洲）。它在媒体生产和分发过程中应用的新元数
据标准，研究创建针对内容和元数据的统一交换格
式的可行性，并在元数据中采用了唯一标识符，作
为打包媒体文件和嵌入数据流间连接的关键工具。
§ 元数据字典
美国电影电视工程师协会（ ，）开发了元数据
字典作为捕捉和交换元数据的标准。
元数据字典主要用于和格式无关的节目交换，其应
用最广泛的概念是目前在影音工业中的时间码。元
数据字典是一个动态的文档，它支持新的定义，扮
演注册组织的角色。
§ 元数据字典
媒体元数据概念模型
§ 元数据字典
1．活动（）
（1）前期制作（）
（2）素材的获取和产生（ ）
（3）后期制作（）
（4）信号分配（）
（5）存储（）
（6）传送和发射（ & ）
（7）归档（）
§ 元数据字典
2．数据平面（）
（1）视频元素（ ）
（2）音频元素（ ）
（3）数据元素（ ）
（4）元数据（）
§ 元数据字典
3．通信层（）
（1）物理层（）
（2）数据链路层（ ）
（3）网络层（）
（4）应用层（）
§ 都伯林核心集
元数据组织法实例介绍——
产生于1995年3月在美国俄亥俄州的都柏林召开的
第一届元数据研讨会，后历经了7次研讨，逐步形
成了稳定的元素集。目前 已得到了国际间的广泛
承认，是世界上使用最广泛的元数据格式，具有最
强的适应性和最大的弹性。 元数据元素集版本
已成为国际标准15836、美国国家信息标准Z39. 85
以及其他多个国家标准。
的原则
简单性原则
易用性原则
内在性()原则
可扩展性原则
句法独立( )原则
可选择性
可重复性
可修改性
§ 都伯林核心集
标准的15个核心元素：
资源内容描述类元素 ：
（题名）、（主题词） 、（描述）、 （类
型）、（来源） 、（关联） 、（覆盖范围）
知识产权描述类元素：
（创建者） 、（出版者） 、（合作者/其他
贡献者） 、（权限）
外部属性描述类元素：
（日期）、（格式） 、（标识符） 、（语
言）
§ 都伯林核心集
在实际实用中，仅仅依靠上述15个基本元素是不够
的，我们必须加以限定和进行若干子元素的规范描
述。为了保证互操作性，在进行限定或子元素规范
的时候，不能改变元素本身的定义，不能重新对基
本元素作出新解释，而只能根据自己团体和行业需
要对元素进行限定和规范。
都柏林核心集目前已经扩展成一个世界性元数据标准，
有五个国家（澳大利亚、芬兰、丹麦、英国、美国）
把它确定为国家标准，各类推荐方案被翻译成33种
语言。
§ 都伯林核心集
节目专用信息（）是在2系统层定义的，控制与管理
着编组不同音频、视频流成为节目的信息。
规定了解码所需的最基本的信息，它是在流中插入某
些特殊的信息。这些信息占用某些特殊的包标识符
及表标识符,供解码器按提取这些信息。
2系统层指定的包括节目关联表（）、节目映射表（）
、网络信息表（）、条件访问表（）。其中，是可
选的，其主要内容属于私有性质，在2 系统中没有
规定这个表的格式，而是规定的。
§
是由 提出的，是针对多媒体数字存储设备（个人数
字录像机）实现个性化节目指南的电视元数据，是
对用户已获取的和可获取的大量视、音频信息进行
处理和管理的规范。
§
§
多媒体内容描述接口：
“多媒体内容描述接口”（ ），是运动
图像专家组（）提出的用来描述多媒体内容
的标准，简称为7。其目标是创建一种描述
多媒体内容数据的标准，满足实时、非实时
以及推-拉应用的需求。这种描述能对信息
的内涵进行某种程度上的解释，而且能被计
算机或其他信息设备传递或访问。
§ 7
多媒体内容描述接口：
§ 7
描 述 定 义 语 言
DDL
描述模式DS
描述符D
MPEG-7
编码的描述
描述产生
编码器
MPEG-7
描述
多媒体内容
过滤代理
解码器
搜索/查
询引擎
用户或
数据处理系统
MPEG-7应用的一种抽象表示
第5章 元数据与媒体数据交换
元数据的基本概念 1
元数据编码语言 2
媒体元数据主要标准 3
媒体文件交换格式 4
§ 媒体文件交换格式
（1）( )格式
是组织制定和推广，目标是解决节目制作系统中不同环节的设
备间节目素材交换，例如编码器、录像机、非线性编辑工作站、
节目存储服务器等，也可以扩展到节目播出系统。文件格式特
点：
文件具有流式特点，允许传送时浏览文件视音频内容；
可用于存储含有的节目和素材；
能把播出串联单打包成卷，并包含同步信息；
能支持多种压缩格式（、、非压缩）；
可用于存储含有简单编辑（仅指剪切）信息的及其工作的素材。
格式文件能用网络传输，能用作为传输接口，这可充分利用电
视台现有的布线，有利于从信号流传输方式向文件传输方式平
滑过渡。
媒体交换格式
是为专业视频与广播应用而设计的，用来载运连续的
节目素材和元数据，满足通用文件交换格式的要求：
1）文件必须在刚开始传输后即可被使用，而无需等
待文件传输完成；
2）应具有在传输中断后完善的恢复能力；
3）格式应该是开放的，与压缩方式无关，与操作系
统无关，与运行平台无关；
4）标准必须简单。
媒体交换格式
媒体交换应用示例
媒体交换格式
1）简单类型
数据格式-简单类型如图所示，文件头包含文件的总
体信息，说明文件内有什么内容及其安排方式，称
为结构型元数据，还有可选的用户定义描述元数据。
文件体里有一个内容容器，用于传输隔行扫描的视频
/音频数据，以及部分元数据。
文件头 文件尾文件体
头部包
头部
元数据
内容容器 尾部包
媒体交换格式
2）复杂类型
数据格式的复杂类型可包括索引表，如图所示。索引
部分包括部分元数据和文件参数，用于文件访问，
指示文件体内包括的几个部分：用于流传输中断后
再恢复的信息；用于区分场景或片段的信息；用于
区分不同场景类型的信息。文件体部分超过整个文
件的99%，采用普通容器(— )作为文件本体的中
间容器。所有视音频流和元数据都装入这个中。这
个有以下项目组成：系统项目、图像项目、声音项
目和辅助数据项目。最基本的项目是系统项目。系
统项目内含有视音频流和元数据处理的详细参数。
要求帧精确元数据（如时间码、等）也存储在系统
项目内。如果元数据需要很大的空间，可利用辅助
项目传送额外的元数据。
媒体交换格式
2）复杂类型
文件头 文件尾文件体
附选项 附选项附选项附选项
索引
表
头部
包
头部
元数
据
体部包内容
容器
尾部
包
头部
元数
据
随机
索引
内容容
器
媒体交换格式
3）( ) 编码
采用 编码 ( 336M标准)对元数据和内容打包，的
数据结构分为：， ，三部分，见图的上部。
为16 标准化的通用标签（ ）。 项目（）可分组
放入各个数据集()内，见图7-4 ，数据集内的 为2
长， 的基本目录由预先确定；其它在文件内定义。
指明：通用识别符（ ）是另一个集的参考，还是识
别这个单独集的标签。
媒体交换格式
3）( ) 编码
媒体交换格式
时间线轨()的概念
（2）（ ）格式
也是组织制定和推广，目标是利于数据磁带存储素材
（包括它的元数据）。除了没有采用推荐的数据打包
方式之外，和类似
从设计上看，和文件既能用多种介质传输，又能边传输
边处理，兼顾了计算机系统数据文件和信号流二者的
优点，对于解决制作系统中节目和素材的传输效率大
有益处。
（3）( )格式
组织制定的文件格式。在非线性编辑系统引入已有30多
年，随着制作工具和制作手段的发已难以满足编辑的
要求。称为“超级”的格式应运而生。
比和包含的内容更多，容纳元数据的能力很强，可
以描述复杂的编辑信息，如合成、特技效果等，能
包含生成一个节目所需的所有素材和元数据。
文件包含内容多，结构比和复杂的多
与和面向的应用不同
和文件更适合于流式处理，不用等到文件传输结束
即可开始回放这个文件。
的层次结构决定了它在传输结束前无法被使用
组织和组织都在不断完善各自的文件格式，并进行
充分的交流合作，保证两种文件的互通性。大量的
广电设备商也宣称支持这两种协议，并已经测试评
估和开发新产品。
媒体资产管理技术
Media AssetMedia Asset
ManagementManagement
谢 谢
一月-
2311:12:1511:1211
:12一月-23一月-
2311:12
11:1211:12:1
5一月-23一月
-2311:12:15
2023/1/18 11:12:15
