1.數字圖書館系統結構模型；
數字圖書館是壹個相當復雜的系統，需要有壹個統壹、規範、系統的模型作為數字圖書館研究和發展的理論指導和前提。根據建模側重點的不同，數字圖書館模型的研究可以分為結構模型、框架模型、動態模型、過程模型和功能模型。這五種模式各有優勢。如何將它們有機地結合統壹起來，形成壹個相對完整的數字圖書館描述，還需要大量的研究工作。
2.數字圖書館資源管理；
隨著數字圖書館研究和建設的快速發展，系統資源和信息資源變得非常重要。如何更有效、更合理地管理和利用有限的系統資源(cpu線程、i/o進程、緩沖區和網絡處理)和信息資源，以滿足數字圖書館的各種需求，是資源管理研究的主要內容。它包括資源管理的機制和策略、管理模型和優化算法。目前，解決這壹問題的方法已經提出:服務質量的概念和利用qos機制解決這壹問題的方法；基於元調度方法的“bin”方案:基於數字圖書館的三層模型，采用多媒體協商、cpu調度、緩沖區分配和差錯控制的方法。
3.分布式多媒體同步:
在數字圖書館的通信中，有時不僅要求實時、等時地傳輸多媒體數據，而且要求各種媒體對象之間保持時間和空間的同步約束。實時性、等時性和同步性是多媒體通信的基本特征，也是實現多媒體通信的關鍵技術和基礎。同步要求各種媒體在傳輸後仍保持原有的時空約束。目前，國際上對多媒體同步模型的研究可以分為三類:時間軸模型、層次模型和參考點模型。對各種媒體信息的時間關系的研究也是多媒體同步的壹個重要部分。目前，多媒體同步模型的研究比較深入，已經提出了很多模型，但是還沒有壹個完善的能夠滿足數字圖書館通信需求的分布式多媒體同步模型。
4.多媒體數據庫:
多媒體數據庫技術是壹種旨在有效管理大量多媒體數據和相關信息的數據庫系統。它是發展數字圖書館的關鍵技術之壹，是多媒體、圖像處理與識別、人工智能和數據庫技術相結合的產物。數字圖書館中媒體資源的組織方式將不同於傳統方式。其內容將是根據用戶需求精選的高價值知識內容，經過分類、編輯、整理和加工，成為受教育者可以接受的形式。它是壹個有序的知識庫，有很大的增值，新的知識產權關系會出現。數字圖書館將資源分為元數據和對象數據。對象數據是指數字化的文本、圖像、聲音、圖像等。，而元數據指的是那些描述和管理對象數據的數據。對象數據分布在世界各地的資源點，元數據需要集中在數字圖書館中心的超大規模服務器上。當用戶查詢時，中央調度系統通過元數據調度各個對象數據庫的數據來提供服務。
5.基於內容的信息檢索:
基於內容的檢索技術是多媒體數據庫的重要組成部分，也是數字圖書館研究的熱點關鍵技術之壹。基於內容的檢索是指根據媒體對象的語義和上下文關系進行檢索。其特征在於從媒體內容中提取信息特征。即從圖像、視頻、音頻中分析提取特征，利用這些內容建立特征向量作為檢索的索引；它是基於媒體多維特征的近似匹配，是壹種信息檢索技術。這項技術將支持以用戶可接受的響應速度從數字圖書館的多媒體數據庫中查詢所需的信息。
6.數據壓縮:
該技術是情報學的關鍵技術和基礎理論問題，也是構建數字圖書館系統的關鍵技術。壓縮編碼的理論基礎是信息論。從信息論的角度來說，壓縮就是去除信息中的冗余，即保留不確定的信息，去除確定的信息(可推導的)，也就是用更接近信息本質的描述代替原來的冗余描述。考慮到圖像源的統計特性，編碼方法可以分為三類:(1)。采用預測編碼法、變換編碼法、矢量量化編碼法、子帶-小波編碼法和神經網絡編碼法。(2)考慮人的視覺特性。采用基於方向濾波的圖像編碼方法和圖像輪廓紋理編碼方法。(3)考慮到圖像傳輸的場景特點，采用了分形編碼方法和基於模型的編碼方法。
7.網絡:
在數字圖書館系統中，多媒體信息的訪問、查詢、檢索和表現需要壹個有服務質量保證的通信網絡。Qos包括網絡吞吐量、帶寬、允許的延遲、抖動和錯誤率。設計壹個全面的協議架構，壹個高效的大容量寬帶網絡，實現壹個工程上滿足qos要求的通信網絡，是建立數字圖書館系統的基礎和關鍵。