一種存儲視頻監控錄像數據的方法
2023-05-27 18:07:06
專利名稱：一種存儲視頻監控錄像數據的方法
技術領域：
本發明涉及電子信息技術領域，尤其涉及一種存儲視頻監控錄像數據的方法。
背景技術：
隨著技術的不斷發展，基於寬帶通信技術的網絡視頻監控得到的廣泛的應用，基 於磁碟陣列技術的存儲伺服器成為網絡視頻監控系統的重要功能模塊。RAID5技術的使用 極大的提高了視頻監控錄像文件存儲的穩定性。企業級的磁碟陣列可支持幾十TB的存儲 空間，但存儲視頻監控錄像文件是一種高並發磁碟寫入的應用，磁碟IO成為性能瓶頸，在 實際應用中突顯出並發處理能力低，能力與容量不能與視頻監控業務需求相匹配。
影響網絡視頻監控系統中存儲伺服器性能的原因包括兩個方面一是文件系統的 管理開銷很大，特別是文件的創建和刪除操作。以IOTB的文件為例，在主流的伺服器中創 建/刪除10TB的文件需要耗費數分鐘的時間。在視頻監控業務領域需要全天候的視頻錄 像功能，文件管理開銷將佔用儲存伺服器的大量IO操作，嚴重影響視頻錄像功能的處理能 力。 另一方面，文件系統在長期使用過程中，由於創建和刪除文件的操作會產生文件 系統碎片，即同一文件的不同部分在硬碟驅動器上的不同位置。文件的碎片會導致存儲服 務器性能降低，這主要因為驅動器上的數據分散，導致進行讀取和寫入操作時要進行磁頭 尋道，這個過程是一個機械過程，將耗費大量的時間。數據越分散，進行磁頭尋道的機率就 越高，部件的磨損導致整體使用時間的減少也會變得更迅速。 傳統安防監控產品DVR為了解決這個問題採用的方式是不採用文件系統。但這種 方式使DVR產品不能與其它IT產品兼容，不能使用現有成熟的數據遷移、備份、共享、恢復
等工具。
發明內容
本發明的目的在於提出一種存儲視頻監控錄像文件的方法，能夠顯著提高存儲服
務器的並發處理能力，降低網絡視頻監控系統的部署和使用成本。 為達此目的，本發明採用以下技術方案 —種存儲視頻監控錄像數據的方法，包括以下步驟 A、在存儲伺服器的通用文件系統上創建固定大小的文件； B、在每個文件頭部寫入文件狀態數據和文件標識； C、存儲伺服器開始執行錄像功能時，根據文件標識查找空閒文件； D、存儲伺服器從網絡接收視頻監控錄像數據； E、將視頻監控錄像數據分組成塊數據，並將塊數據和塊數據的描述信息一起寫入 到空閒文件，並返回步驟B。 文件狀態數據包括存儲文件長度、視頻監控點位標識、視頻監控錄像數據格式的 版本、用於視頻監控錄像數據解碼的全局參數和最後修改標識，其中最後修改標識採用時間戳方式。 步驟B中，當文件是第一次創建時，文件標識設置為空閒文件。 步驟B中，當文件存儲時間大於預設的存儲周期時，文件標識設置為空閒文件。 通過比較當前時間和文件狀態數據中的最後修改標識獲取文件存儲時間。 當存儲伺服器中文件標識為空閒文件的文件數量少於預設值時，根據文件狀態數
據中的最後修改標識從早到晚將不足數量的文件的文件標識設置為空閒文件。 步驟A中，創建文件之前，將磁碟進行格式化。 步驟D進一步包括以下步驟 存儲伺服器從網絡接收視頻監控錄像數據，緩存到內存空間中； 當內存空間中的視頻監控錄像數據達到預設大小時，開始寫入。 步驟E中，根據存儲伺服器中通用文件系統的文件塊大小，將視頻監控錄像數據
分組成塊數據，分組後剩餘的視頻監控錄像數據繼續保留在內存空間中，直到內存空間中
的視頻監控錄像數據達到預設大小時，繼續開始寫入。 步驟E中，在將內存空間中的視頻監控錄像數據寫入文件前，判斷當前文件的文 件指針與文件尾之間的空間是否能容納內存空間中的視頻監控錄像數據，如果是，則進行 寫入操作，如果否，剛關閉當前文件，打開下一個文件寫入內存空間中的視頻監控錄像數 據。 採用了本發明的技術方案，能夠避免對視頻監控錄像文件的刪除操作，杜絕了文 件碎片的產生，優化了存儲伺服器的10瓶頸問題，並且應用性能強、穩定性高，能夠有效提 升存儲伺服器的並發錄像性能，同時延長硬碟的使用壽命。
圖1是本發明具體實施方式
中存儲視頻監控錄像數據的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。
圖1是本發明具體實施方式
中存儲視頻監控錄像數據的流程圖。如圖1所示，該
流程包括以下步驟 步驟101、對存儲伺服器上的磁碟進行格式化，保證磁碟中不存儲任務文件，然後 在存儲伺服器的通用文件系統上創建固定大小的文件，創建文件的大小通常取值為200MB。
步驟102、在每個文件頭部寫入文件狀態數據和文件標識，該文件狀態數據至少要 包括存儲文件長度、視頻監控點位標識、視頻監控錄像數據格式的版本、用於視頻監控錄像 數據解碼的全局參數和最後修改標識，其中最後修改標識採用時間戳方式。
當文件是第一次創建時，文件標識設置為空閒文件。 或者通過比較當前時間和文件狀態數據中的最後修改標識獲取文件存儲時間，當 文件存儲時間大於預設的存儲周期時，文件標識設置為空閒文件。例如當視頻錄像超出存 儲周期時，比如一路視頻錄像存儲周期是7天，那麼最近7天的錄像文件有效的，第8天的 錄像文件就是過期的，則會將最近7天前的所有錄像文件進行回收，回收時並不是直接將 文件刪除掉，而是在程序內部將文件標識為空閒文件，並更新攝像頭錄像文件列表。
或者當存儲伺服器中文件標識為空閒文件的文件數量少於預設值時，根據文件狀 態數據中的最後修改標識從早到晚將不足數量的文件的文件標識設置為空閒文件，即存儲 伺服器中達到預設值數量的空閒文件。例如當空閒文件的個數少於指定大小時，則程序進 行一次錄像文件的回收，回收的文件對像是當前有效的錄像文件中最老的文件，在程序內 部將文件標識為空閒文件，同時更新攝像頭錄像文件列表。 步驟103、存儲伺服器開始執行錄像功能時，根據文件標識查找空閒文件。 步驟104、存儲伺服器從網絡接收視頻監控錄像數據，緩存到申請的內存空間中，
當內存空間中的視頻監控錄像數據達到預設大小時，轉至步驟105。 步驟105、在將內存空間中的視頻監控錄像數據寫入文件前，判斷當前文件的文件
指針與文件尾之間的空間是否能容納內存空間中的視頻監控錄像數據，如果能夠容納，則
轉至步驟106，如果不夠容納，剛關閉當前文件，打開下一個文件再轉至步驟106。 步驟106、將視頻監控錄像數據分組成塊數據，並將塊數據和塊數據的描述信息一
起寫入到空閒文件，並返回步驟102。 本步驟中，將根據存儲伺服器中通用文件系統的文件塊大小，將視頻監控錄像數 據分組成塊數據，分組後剩餘的視頻監控錄像數據繼續保留在內存空間中，直到內存空間 中的視頻監控錄像數據達到預設大小時，繼續開始寫入。 例如Li皿x的EXT3的文件系統的文件塊大小是4K，當前緩存的視頻數據如果是 10K的話，那麼當要將此視頻數據寫入文件時，先將第一個4K數據寫入文件，再將第二個4K 數據寫入文件，之後剩餘的2K數據暫不寫入文件，繼續留在內存中，等待下一次達到指定 大小時再寫入文件。 本具體實施方式
具有以下優勢 基於通用文件系統，與大量現存的存儲管理、備份軟體兼容。 不需文件創建/刪除操作，極大的降低了 10負載，有效的提升存儲伺服器的開發 處理能力。 沒有文件碎片產生，不僅能夠提高性能，也能有效的延長磁碟的使用壽命。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋 在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，包括以下步驟A、在存儲伺服器的通用文件系統上創建固定大小的文件；B、在每個文件頭部寫入文件狀態數據和文件標識；C、存儲伺服器開始執行錄像功能時，根據文件標識查找空閒文件；D、存儲伺服器從網絡接收視頻監控錄像數據；E、將視頻監控錄像數據分組成塊數據，並將塊數據和塊數據的描述信息一起寫入到空閒文件，並返回步驟B。
2. 根據權利要求1所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，文件狀態 數據包括存儲文件長度、視頻監控點位標識、視頻監控錄像數據格式的版本、用於視頻監控 錄像數據解碼的全局參數和最後修改標識，其中最後修改標識採用時間戳方式。
3. 根據權利要求1或者2所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，步驟 B中，當文件是第一次創建時，文件標識設置為空閒文件。
4. 根據權利要求1或者2所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，步驟 B中，當文件存儲時間大於預設的存儲周期時，文件標識設置為空閒文件。
5. 根據權利要求4所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，通過比較 當前時間和文件狀態數據中的最後修改標識獲取文件存儲時間。
6. 根據權利要求1或者2所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，當存 儲伺服器中文件標識為空閒文件的文件數量少於預設值時，根據文件狀態數據中的最後修 改標識從早到晚將不足數量的文件的文件標識設置為空閒文件。
7. 根據權利要求1所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，步驟A中， 創建文件之前，將磁碟進行格式化。
8. 根據權利要求1或者2所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，步驟 D進一步包括以下步驟存儲伺服器從網絡接收視頻監控錄像數據，緩存到內存空間中； 當內存空間中的視頻監控錄像數據達到預設大小時，開始寫入。
9. 根據權利要求8所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，步驟E中， 根據存儲伺服器中通用文件系統的文件塊大小，將視頻監控錄像數據分組成塊數據，分組 後剩餘的視頻監控錄像數據繼續保留在內存空間中，直到內存空間中的視頻監控錄像數據 達到預設大小時，繼續開始寫入。
10. 根據權利要求9所述的一種存儲視頻監控錄像數據的方法，其特徵在於，步驟E中， 在將內存空間中的視頻監控錄像數據寫入文件前，判斷當前文件的文件指針與文件尾之間 的空間是否能容納內存空間中的視頻監控錄像數據，如果是，則進行寫入操作，如果否，剛 關閉當前文件，打開下一個文件寫入內存空間中的視頻監控錄像數據。
全文摘要
本發明公開了一種存儲視頻監控錄像數據的方法，在存儲伺服器的通用文件系統上創建固定大小的文件；在每個文件頭部寫入文件狀態數據和文件標識；存儲伺服器開始執行錄像功能時，根據文件標識查找空閒文件；存儲伺服器從網絡接收視頻監控錄像數據；將視頻監控錄像數據分組成塊數據，並將塊數據和塊數據的描述信息一起寫入到空閒文件，更新文件狀態數據和文件標識。採用了本發明的技術方案，能夠顯著提高存儲伺服器的並發處理能力，降低網絡視頻監控系統的部署和使用成本。
文檔編號H04N7/18GK101742263SQ20091024998
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者徐康, 齊春波 申請人:北京互信互通信息技術股份有限公司