一種視頻錄像檢索方法、系統及分布式資料庫系統的製作方法
2023-05-10 06:23:51
專利名稱：一種視頻錄像檢索方法、系統及分布式資料庫系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻監控技術領域，更具體地，涉及一種公共安全領域視頻監控系統中基於分布式資料庫的視頻錄像檢索方法、系統及分布式資料庫系統。
背景技術：
近年來，隨著國內平安城市建設規模的不斷增大，人們往往會採用分階段的建設方式，而隨著技術的飛速發展和演進，不同階段也會採用不同的技術進行建設，因此，在同一個視頻監控系統中採納多種不同的技術並存的現象非常普遍。比如一個視頻監控系統中往往會存在多種存儲方式一種是分散存儲在前端嵌入式硬碟錄像機(前端設備)上；一種是全部存儲在後端專用存儲設備上，比如IPSAN (IP Storage Area Network);還有一種是將某個區域的錄像存儲在存儲設備上，形成分散的存儲；更為複雜的情況是根據不同的存儲要求，採用前後端同時存儲的方式。基於監控系統中的視頻存儲方式的此類現狀，帶來的問題是大大增加了視頻監控系統中錄像檢索的複雜性。在目前的視頻監控系統中，視頻錄像檢索一般使用以下幾種方式實現方式一用戶選擇需要檢索的目的地(某個前端設備或後端某個存儲服務)，檢索服務向目的地發送錄像檢索請求，目的地向檢索服務返回檢索信息。方式二 用戶直接發送檢索指令，檢索服務以序列查詢(序列查詢是指按照可能存儲的地方，前端設備或者後端伺服器，一個一個進行順序檢索)或並發查詢的方式，向所有可能存在視頻錄像文件的目的地(某個前端設備和每個後端存儲服務)發送錄像檢索請求，各個目的地各自向檢索服務返回檢索信息。但是，以上兩種方式都具有一定的局限性，方式一的方法需要客戶明確存儲目的地，而且如果存在多個地方存儲的情況，想要檢索所有的視頻錄像文件，需要多次操作才能完成。而方式二的方法在操作上雖然簡單，但是由於需要對多個目的地進行檢索，需要較長的時間，效率較低。
發明內容
本發明的特徵和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發明而學習。為了解決現有技術的存在的上述問題，本發明提供一種視頻錄像檢索方法，該方法包括客戶端向分布式資料庫系統發送視頻錄像檢索請求消息；分布式資料庫系統響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端；其中，分布式資料庫系統包括至少一個全局資料庫管理系統、至少一個本地資料庫管理系統以及至少一個本地資料庫。作為優選的實施例，分布式資料庫系統響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端進一步包括
最接近客戶端的全局資料庫管理系統接收視頻錄像檢索請求消息，通過網絡將視頻錄像檢索請求消息發送給系統內的所有全局資料庫管理系統；每個全局資料庫管理系統通過本地資料庫管理系統向本地資料庫進行視頻錄像文件數據的檢索；本地資料庫管理系統將檢索結果返回給各自的全局資料庫管理系統，發起檢索的全局資料庫管理系統將所有的全局資料庫管理系統的數據匯總後返回給客戶端。作為優選的實施例，該方法還包括將前端錄像設備或後端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統。作為優選的實施例，將前端設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統包括通過代理伺服器每隔預定時間向前端錄像設備獲取該設備上存儲的視頻錄像文件並與其先前保存在本地資料庫的數據進行對比，將新增的視頻錄像文件信息上傳至本地資料庫和/或將待刪除的視頻錄像文件信息在本地資料庫上刪除。作為優選的實施例，將後端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統包括後端錄像設備在執行視頻錄像存儲任務時，將存儲的視頻錄像文件信息新增到本地資料庫，同時檢測後端錄像設備存儲空間大小，在檢測到後端錄像設備存儲空間小於預定閥值時，執行錄像清盤任務，將待清盤的視頻錄像文件信息從本地資料庫刪除。作為優選的實施例，前端錄像設備指視頻數據直接存儲在錄像設備中的錄像設備，後端錄像設備指視頻數據存儲在專用的存儲介質上的錄像設備。本發明還提供一種視頻錄像檢索分布式資料庫系統，包括至少一個本地資料庫，用於存儲前端錄像設備和後端錄像設備上傳的視頻錄像文件；至少一個本地資料庫管理系統，用於管理本地資料庫，執行局部應用及全局應用的子查詢；至少一個全局資料庫管理系統，用於管理本地資料庫管理系統協調各本地資料庫數據查詢的執行、並發控制、完成局部應用。作為優選的實施例，該系統還包括代理伺服器，與前端錄像設備連接，用於支持前端錄像設備通過系統網元間的網絡協議，實現與系統各網元間的網絡通信，讀取、設置和管理前端錄像設備的信息。作為優選的實施例，該系統還包括存儲伺服器，與本地資料庫相連，用於通過按時間錄像或者按報警錄像的方式，實現對視頻錄像文件的存儲和管理。本發明還公開一種視頻錄像檢索系統，包括客戶端以及視頻錄像檢索分布式資料庫系統；其中，客戶端用於向分布式資料庫系統發送視頻錄像檢索請求消息並接收分布式資料庫系統返回的檢索結果；分布式資料庫系統用於響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端。通過本發明的技術實現，至少具有如下優點1、由於採用了分布式資料庫管理系統，使得用戶操作相對簡單。2、通過分布式資料庫的檢索方式，極大地提高了檢索的效率。3、系統的靈活性很高，能夠兼容各種存儲方式的檢索。
4、易於擴展，通過增加資料庫節點，可以支持各種應用的情況。通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些技術方案的特徵和內容。
下面通過參考附圖並結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用於對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中圖1為本發明技術方案流程圖。圖2為本發明技術方案系統原理框圖。圖3為本發明實施例中分布式資料庫系統原理框圖。圖4為本發明實施例中LDB與各模塊之間連接關係示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明具體實施方式
作進一步的詳細描述。如圖1所示，本發明所公開的視頻錄像檢索方法至少包括如下步驟步驟101、客戶端向分布式資料庫系統發送視頻錄像檢索請求消息；步驟102、分布式資料庫系統響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端。其中的分布式資料庫系統包括至少一個全局資料庫管理系統(⑶BMS，GlobalData Base Management System)、至少一個本地資料庫管理系統(LDBMS, Local Data BaseManagement System)以及至少一個本地資料庫(LDB, Local Data Base)。該方法還包括，將前端錄像設備或後端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統，一般而言，上傳時可以採用定時的方式，也可以按照特定規則將視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統，採用定時的方式，系統處理相對比較簡單，但是模式比較僵化，採用非定時的方式，處理處理相對複雜，但是靈活性較大，實時性更強。這裡所說的前端錄像設備主要是指視頻數據直接存儲在錄像設備中的錄像設備，比如數字硬碟錄像機DVR、網絡硬碟錄像機NVR等設備，後端錄像設備主要是指視頻數據存儲在專用的存儲介質上的錄像設備，比如IPSAN (IP Storage Area Network)等。由於前端錄像設備和後端錄像設備的視頻數據存儲方式不同，所以在定時將視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統時的處理方式不同。針對將前端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統的情況，需要通過代理伺服器每隔預定時間(此時間可根據實際情況由系統預設或者更改)向前端錄像設備獲取該設備上存儲的視頻錄像文件並與其先前保存的數據進行對比，將新增的視頻錄像文件信息上傳至本地資料庫和/或將待刪除的視頻錄像文件信息在本地資料庫上刪除。在這裡需要進行數據對比的原因主要是由於前端錄像設備存儲時間有一定要求，同時也會受到存儲空間(硬碟大小)的限制，所以開始一段時間，視頻錄像文件是遞增的，當到達一定時間後，就會出現最新的錄像在增加，同時最早的錄像會被刪除，所以需要與本地保存的數據進行對比，才能知道哪些是新增的錄像，需要上傳到分布式資料庫系統中去，哪些是刪除的錄像信息，需要從分布式資料庫系統中刪除。針對將後端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統的情況，後端錄像設備在每次執行視頻錄像存儲任務時，將存儲的視頻錄像文件信息新增到本地資料庫，同時檢測後端錄像設備存儲空間大小，在檢測到後端錄像設備存儲空間小於預定閥值時，執行錄像清盤任務，清盤任務是指將部分符合刪除條件的錄像文件刪除，一般刪除全部錄像文件，刪除條件可以是時間或者硬碟空間等，比如將超過I個月以上的錄像刪除，或在硬碟空間小於10%時刪除10%的錄像文件。在優選的實施例中，分布式資料庫系統響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端的過程可以具體細化為在某客戶端向全局資料庫管理系統發送視頻錄像檢索請求消息之後，最接近該客戶端的全局資料庫管理系統接收該視頻錄像檢索請求消息，通過網絡將該視頻錄像檢索請求消息發送給系統內的其它所有全局資料庫管理系統；每個全局資料庫管理系統通過本地資料庫管理系統向各自管轄範圍內的本地資料庫進行視頻錄像文件數據的檢索；本地資料庫管理系統將檢索結果返回給各自的全局資料庫管理系統，發起檢索的全局資料庫管理系統將所有的全局資料庫管理系統的數據匯總後返回給客戶端，這樣，就完成了整個視頻錄像文件的檢索工作。該方法由於採用了多層次的分布式資料庫系統，使得整個視頻錄像檢索的工作變得方便快捷，提高了檢索的工作效率。為了更好地對本方法的實施例作更清楚詳細的描述，以下以特定場景為例來說明如何實現在多種存儲方式並存的情況下實現對視頻錄像的跨區域全局檢索。實施例一某城市I公安分局I使用了模擬和數字混合的視頻監控系統，在前端設備的存儲上，採用DVR存儲模擬攝像頭的視頻數據和NVR存儲數字攝像頭(IPC)的視頻數據，兩種設備都實現了 24小時的實時錄像，通過設備代理服務，將設備中的所有視頻文件信息上傳到分局I的分布式資料庫中。在後端存儲中，採用IPSAN接收報警存儲的方式，當前端設備IPCl在15:05出現某種報警時，能自動存儲報警前後30秒的報警錄像；通過存儲服務，將報警的視頻錄像文件信息上傳到分局I的分布式資料庫中。如果某客戶端想要檢索IPCl在15:00-16:00之間的所有錄像文件，客戶端向最近⑶BMS發送錄像檢索的請求消息，該⑶BMS作為發起者將該請求發送給所有的⑶BMS ;各個⑶BMS向管轄的LDBMS發送錄像檢索的請求；LDBMS從LDB獲取符合該檢索請求的數據，獲取到在NVR中存儲的I個小時錄像文件信息和在IPSAN中存儲的I個報警錄像文件信息，並將數據返回給相應的GDBMS，發起GDBMS將所有GDBMS的數據匯總後，返回給客戶端。實施例二某城市I公安分局2中，使用了全數字的視頻監控系統，存儲方式採用了 IPSAN對前端IPC的24小時全實時的錄像和報警產生的30秒的報警錄像，通過存儲服務，將實時視頻錄像文件信息和報警視頻錄像文件信息上傳到分局2的分布式資料庫中。如果城市I的公安市局客戶端想要檢索城市內15:00-16:00所有的報警錄像信息，則城市I的公安市局客戶端向城市I中市局的GDBMS發送錄像檢索的請求，該市局GDBMS作為發起者將該請求發送給城市I各分局的⑶BMS，各個⑶BMS向管轄的LDBMS發送錄像檢索的請求，LDBMS從LDB獲取符合該檢索請求的數據，獲取到分局I和分局2所有該時間段內的報警視頻錄像信息，並將數據返回給相應的GDBMS，發起GDBMS將所有GDBMS的數據匯總後，返回給市局客戶端。同時，基於以上方法本發明還公開了一種視頻錄像檢索系統，如圖2所示，該系統至少包括客戶端201，用於向分布式資料庫系統202發送視頻錄像檢索請求消息並接收分布式資料庫系統202返回的檢索結果；分布式資料庫系統202，用於響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端201。如圖3所示，其中的分布式資料庫系統包括全局資料庫管理系統(GDBMS,Global Data Base Management System),用於實現對全局資料庫的管理，包括提供數據分布透明性(主要是指對於使用資料庫的用戶而言，數據存儲在哪裡是透明的，不需要用戶關心數據怎麼存儲的，數據模型是怎麼樣的)，協調全局事務(主要是指對多個本地資料庫進行數據查詢類的功能)的執行、並發控制、完成局部應用，保證全局資料庫的一致性和可恢復性；本地資料庫管理系統(LDBMS,LocalData Base Management System),用於實現對本地資料庫的管理，包括建立和管理局部資料庫的功能，提供場地自治能力(主要是指能夠實現對本地的資料庫文件的治理能力，包括在本地資料庫中的增加、刪除、修改和查詢數據等功能)、執行局部應用及全局應用的子查詢；本地資料庫(LDB, Local Data Base),用於實現對前端錄像設備和後端錄像設備的數據存儲功能。本發明實施方式中，全局資料庫管理系統(⑶BMS, Global Data BaseManagementSystem)、本地資料庫管理系統(LDBMS, Local Data BaseManagement System)與本地資料庫(LDB, Local Data Base)之間的關係為本地資料庫(LDB, Local Data Base)是一個資料庫，相當於一個存放數據的容器，本地資料庫管理系統(LDBMS，Local Data BaseManagementSystem)就是實現管理本地資料庫(LDB, Local Data Base)的一個工具,而全局資料庫管理系統(⑶BMS,Global Data Base Management System)則是用於對多個本地資料庫管理系統(LDBMS,Local Data BaseManagement System)進行網絡操作的工具，實現的數據同步、數據匯聚等方面的工具。需要進一步說明的是在一個系統中客戶端以及本地資料庫管理系統(LDBMS,Local Data Base Management System)、本地資料庫管理系統(LDBMS,Local Data Base Management System)和本地資料庫(LDB, Local Data Base)可以是一個或者多個，具體個數根據系統的規模確定，可以根據具體需求進行擴展，因此具備較好的可擴展性。其中，客戶端是和全局資料庫管理系統(⑶BMS, Global Data Base ManagementSystem)直接相連。而本地資料庫(LDB, Local Data Base)則直接或間接與前端錄像設備或者後端錄像設備相連。各個本地資料庫(LDB,Local Data Base)通過網絡相互連接組成一個系統，使得各模塊之間可以相互通信，其中的網絡可以是區域網、廣域網或者網際網路。如圖4所示，作為優選的實施例，該系統還包括代理伺服器，該代理伺服器分布和前端錄像設備以及本地資料庫(LDB，LocalData Base)相連接，用於支持前端錄像設備通過系統各網元間的網絡協議，實現與系統各網元間的網絡通信，讀取、設置和管理前端錄像設備的信息。代理伺服器，主要用於獲取前端視頻錄像的信息，並同步到本地資料庫。其益處在於將分布在多個前端錄像設備中的錄像信息都匯聚到本地資料庫，並通過資料庫實現對所有前端錄像設備中的錄像信息的快速檢索，無需在檢索錄像時，需要與每個前端錄像設備通訊才能獲取到錄像信息。存儲伺服器，該存儲伺服器分布與後端錄像設備和本地資料庫(LDB，Local Data Base)相連接，用於通過按時間錄像或者按報警錄像的方式，實現對視頻錄像文件的存儲和管理。區別於本地資料庫所存儲的信息，存儲伺服器存儲的是具體的錄像文件本身，實現對錄像文件的存儲、刪除等功能；而本地資料庫存儲的是關於錄像文件的信息，即該錄像的大小、開始時間、結束時間、存放路徑等信息，實現對錄像文件信息的檢索功能。其中，報警錄像的管理方式主要針對存儲伺服器，存儲伺服器主要採用兩種模式進行錄像的存儲，一種就是按照計劃模式，設定每天幾點到幾點進行錄像；一種就是報警錄像模式，就是根據前端錄像設備發生報警的類型進行報警錄像，即報警發生時開始錄像，報警結束時或者報警超時後結束錄像。當然，在優選的實施例中，該存儲伺服器也可以通過一前端編碼設備與前端錄像設備相連接，前端錄像設備的錄像文件，可以通過該前端編碼設備編碼後，存儲在存儲伺服器中。前端編碼設備分別與前端錄像設備和存儲伺服器相連，主要作用是將前端錄像設備所錄製的視頻錄像文件通過該設備的編碼後，存儲在存儲伺服器中。前端編碼設備作為系統的組成之一，是產生錄像的來源，前端編碼設備能將真實場景進行數位化處理後，生成計算機可處理的數據，也就是錄像文件。其中，本地資料庫分別和代理伺服器和存儲伺服器相連後，再和本地資料庫管理系統相連。通過以上的技術實現，解決了多種存儲方式同時存在的複雜情況下，實現客戶端對視頻錄像文件的統一檢索的問題，因此至少具有如下優點由於採用了分布式資料庫管理系統，使得用戶操作相對簡單；通過分布式資料庫的檢索方式，極大地提高了檢索的效率；系統的靈活性很高，能夠兼容各種存儲方式的檢索；易於擴展，通過增加資料庫節點，可以支持各種應用的情況。以上參照
了本發明的優選實施例，本領域技術人員不脫離本發明的範圍和實質，可以有多種變型方案實現本發明。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特徵可用於另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含於本發明的權利範圍之內。
權利要求
1.一種視頻錄像檢索方法，其特徵在於，包括 客戶端向分布式資料庫系統發送視頻錄像檢索請求消息； 所述分布式資料庫系統響應於所述視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給所述客戶端； 其中，所述分布式資料庫系統包括至少一個全局資料庫管理系統、至少一個本地資料庫管理系統以及至少一個本地資料庫。
2.根據權利要求1所述的視頻錄像檢索方法，其特徵在於，所述分布式資料庫系統響應於所述視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給所述客戶端進一步包括 最接近客戶端的全局資料庫管理系統接收所述視頻錄像檢索請求消息，通過網絡將所述視頻錄像檢索請求消息發送給系統內的所有全局資料庫管理系統； 每個全局資料庫管理系統通過本地資料庫管理系統向本地資料庫進行視頻錄像文件數據的檢索； 所述本地資料庫管理系統將檢索結果返回給各自的全局資料庫管理系統，發起檢索的全局資料庫管理系統將所有的全局資料庫管理系統的數據匯總後返回給客戶端。
3.根據權利要求1或2所述的視頻錄像檢索方法，其特徵在於，還包括將前端錄像設備或後端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統。
4.根據權利要求3所述的視頻錄像檢索方法，其特徵在於，所述將前端設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統包括 通過代理伺服器每隔預定時間向前端錄像設備獲取該設備上存儲的視頻錄像文件並與其先前保存在本地資料庫的數據進行對比，將新增的視頻錄像文件信息上傳至本地資料庫和/或將待刪除的視頻錄像文件信息在本地資料庫上刪除。
5.根據權利要求3所述的視頻錄像檢索方法，其特徵在於，所述將後端錄像設備的視頻錄像文件上傳至分布式資料庫系統包括 所述後端錄像設備在執行視頻錄像存儲任務時，將存儲的視頻錄像文件信息新增到所述本地資料庫，同時檢測後端錄像設備存儲空間大小，在檢測到所述後端錄像設備存儲空間小於預定閥值時，執行錄像清盤任務，將待清盤的視頻錄像文件信息從所述本地資料庫刪除。
6.根據權利要求3所述的視頻錄像檢索方法，其特徵在於，所述的前端錄像設備指視頻數據直接存儲在錄像設備中的錄像設備，後端錄像設備指視頻數據存儲在專用的存儲介質上的錄像設備。
7.一種視頻錄像檢索分布式資料庫系統，其特徵在於，包括 至少一個本地資料庫，用於存儲前端錄像設備和後端錄像設備上傳的視頻錄像文件； 至少一個本地資料庫管理系統，用於管理所述本地資料庫，執行局部應用及全局應用的子查詢； 至少一個全局資料庫管理系統，用於管理所述本地資料庫管理系統協調各本地資料庫數據查詢的執行、並發控制、完成局部應用。
8.根據權利要求7所述的視頻錄像檢索分布式資料庫系統，其特徵在於，還包括代理伺服器，與前端錄像設備連接，用於支持前端錄像設備通過系統網元間的網絡協議，實現與系統各網元間的網絡通信，讀取、設置和管理前端錄像設備的信息。
9.根據權利要求7或8所述的視頻錄像檢索分布式資料庫系統，其特徵在於，還包括存儲伺服器，與所述本地資料庫相連，用於通過按時間錄像或者按報警錄像的方式，實現對視頻錄像文件的存儲和管理。
10.一種視頻錄像檢索系統，其特徵在於，包括客戶端以及如權利要求7-9任一項所述的視頻錄像檢索分布式資料庫系統；其中，所述客戶端用於向所述分布式資料庫系統發送視頻錄像檢索請求消息並接收所述分布式資料庫系統返回的檢索結果；所述分布式資料庫系統用於響應於所述視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給所述客戶端。
全文摘要
本發明適用於視頻監控技術領域，公開了一種視頻錄像檢索方法、系統及分布式資料庫系統，該方法包括客戶端向分布式資料庫系統發送視頻錄像檢索請求消息；分布式資料庫系統響應於視頻錄像檢索請求消息執行檢索動作並將檢索結果返回給客戶端，其中的分布式資料庫系統包括至少一個全局資料庫管理系統、至少一個本地資料庫管理系統以及至少一個本地資料庫。通過該技術方案，可使用戶操作相對簡單，極大地提高了檢索的效率，靈活性高，能夠兼容各種存儲方式的檢索，並且易於擴展，通過增加資料庫節點，可以支持各種應用的情況。
文檔編號H04N7/18GK103020236SQ201210546340
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月15日 優先權日2012年12月15日
發明者郭家棟 申請人:安科智慧城市技術(中國)有限公司