CN102279779A - 数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数字视频监控领域，公开了一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法及其装置。本发明中，因为只对指定的通道进行选择性的冗余备份，所以避免了不重要的录像数据对硬盘空间的浪费。只在指定时间段内对录像数据进行选择性的冗余备份，可以避免全部数据冗余造成的硬盘空间的浪费。仅把录像数据中的I帧抽取出来作为备份数据写入冗余硬盘，可以节省录像数据冗余备份占用的硬盘空间。仅在检测到物体处于运动状态时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。

Description

数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法及其装置

技术领域

本发明涉及数字视频监控领域，特别涉及数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的技术。

背景技术

众所周知，利用数字视频进行监控已经普及到人们生活和工作的各个行业之中，特别是一些特殊行业(如银行业)和特殊场合，都建立了大规模的视频监控系统。在大中型的数字视频监控系统中，由于视频监控的信息点很多，需要大量的数字硬盘录像机来完成信息点信息的采集和保存，然后通过网络进行传输，将信息传送至监控中心进行处理，从而实现视频监控的功效。

数字硬盘录像机(Digital Video Recorder，简称“DVR”)是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音远程监视和控制的功能。数据冗余是指重复存储或传输数据，以防止数据的丢失。现有技术中存在各种对数字硬盘录像机进行数据备份的方法，以解决数据全部丢失的问题。例如，在申请号为201020520572.X的中国专利中公开了一种具有RAID功能的硬盘录像机，该方案通过使用RAID技术硬件方式实现录像数据的冗余，以此来提高录像数据的安全性。该方案需要额外的RAID控制电路和硬盘控制电路，增加了方案的硬件成本，且开启冗余以后，所有录像数据全部冗余，不能进行部分数据选择性冗余。

因此，目前缺少一种既能做好数据冗余备份，确保数据的安全，又能最大限度地节省硬盘空间的数据冗余备份技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法及其装置，因为只对指定的通道进行选择性的冗余备份，所以避免了不重要的录像数据对硬盘空间的浪费。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，包括以下步骤：

启动通道进行录像前，读取预先保存的关于该通道的配置参数；

根据所读取的配置参数，判断该通道是否需要冗余备份，如果是，则将该通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将该通道的录像数据写入读写硬盘。

本发明的实施方式还提供了一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置，包括：

读写硬盘和冗余硬盘；

冗余配置单元，用于在启动通道进行录像前，预先设置并保存关于该通道的配置参数；

冗余判断单元，用于根据所读取的冗余配置单元预先设置并保存的配置参数，判断该通道是否需要冗余备份，如果是，则将该通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将该通道的录像数据写入读写硬盘。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

因为只对指定的通道进行选择性的冗余备份，所以避免了不重要的录像数据对硬盘空间的浪费。

进一步地，只在指定时间段内对录像数据进行选择性的冗余备份，可以避免全部数据冗余造成的硬盘空间的浪费。

进一步地，仅把录像数据中的I帧抽取出来作为备份数据写入冗余硬盘，可以节省录像数据冗余备份占用的硬盘空间。

进一步地，仅在检测到物体处于运动状态时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。

进一步地，仅在检测到运动物体到指定点的距离小于报警距离时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。

进一步地，仅在检测到剧烈运动时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法的流程示意图；

图2是一种硬盘冗余配置的流程示意图；

图3是一种冗余录像数据写入硬盘的流程示意图；

图4是一种录像数据检索的流程示意图；

图5是本发明第二实施方式中一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法的流程示意图；

图6是本发明第七实施方式中一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置的结构示意图；

图7是本发明第八实施方式中一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法。图1是该数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法的流程示意图。具体地说，如图1所示，该数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法主要包括以下步骤：

在步骤101中，读取该通道的配置参数。

启动通道进行录像前，读取预先保存的关于该通道的配置参数。

此后进入步骤102，启动通道n录像。

此后进入步骤103，判断是否开启冗余录像。

若是，则进入步骤104；若否，则进入步骤107。

在步骤104中，判断是否有冗余硬盘。

若是，则进入步骤105；若否，则进入步骤107。

在步骤105中，将录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘。

此后进入步骤106，判断是否继续录像。

若是，则进入步骤109；若否，则结束本流程。

在步骤107中，判断是否有读写硬盘。

若是，则进入步骤108；若否，则进入步骤106。

在步骤108中，将录像数据写入读写硬盘。

此后进入步骤106。

在步骤109中，读取该通道的配置参数。

此后再次回到步骤103。

根据所读取的配置参数，判断该通道是否需要冗余备份，如果是，则将该通道的录像数据同时写入冗余硬盘和读写硬盘，否则仅将该通道的录像数据写入读写硬盘。

因为只对指定的通道进行选择性的冗余备份，所以避免了不重要的录像数据对硬盘空间的浪费。

此外，可以理解，配置参数中可以直接指定是否需要冗余备份，也可以只是一个通道的优先级，如果优先级高于预定门限则需要冗余备份，还可以只对优先级最高的N个通道进行冗余备份，N为自然数，例如，只对优先级最高的3个通道进行冗余备份，如果原先有3个通道录像，则3个通道全部冗余备份，后来又增加一个通道，新增通道的优先级高于原先的3个通道，则原先3个通道中有一个会不再冗余备份，这种方式可以将冗余备份的数据量的增加速度控制在可接受的范围内，确保最重要的通道得到冗余备份。

读写硬盘，是指用于普通录像数据读写的硬盘；冗余硬盘，是指用于写冗余录像的硬盘。读写硬盘和冗余硬盘必须是两个不同的硬盘，这样才能保证数据的安全性。

图2是硬盘冗余配置的流程示意图。具体地说，如图2所示，硬盘冗余配置的流程主要包括以下几个步骤：

在步骤201中，开始硬盘冗余配置。

此后进入步骤202，判断系统当前可用硬盘数是否大于1，至少要有1个硬盘用于普通读写。

若是，则进入步骤203；若否，则结束本流程。

在步骤203中，可以将1至n-1个硬盘作为冗余硬盘，至少要保留1个硬盘作为读写硬盘。

此后结束本流程。

冗余录像数据写入硬盘的流程如图3所示，具体地说，主要包括以下步骤：

在步骤301中，应用层接收通道录像码流。

此后进入步骤302，录像码流拷贝到录像缓冲区。

此后进入步骤303，将录像缓冲区数据同时写入分配的读写硬盘和冗余硬盘。此后结束本流程。

录像数据写入读写硬盘和冗余硬盘后，在后期的检索和读取录像数据时，要优先读写硬盘，尽量减少对冗余硬盘的读操作。图4是录像数据检索的流程示意图。具体地说，如图4所示，录像数据检索的流程主要包括以下步骤：

在步骤401中，判断读写硬盘是否有符合检索条件的录像。

若是，则进入步骤402；若否，则进入步骤403.

在步骤402中，添加录像文件到搜索结果列表。

此后进入步骤403，判断冗余硬盘是否有符合检索条件的录像。

若是，则进入步骤404；若否，则结束本流程。

在步骤404中，判断结果列表中是否已经存在相同录像。

若是，则结束本流程；若否，则进入步骤405.

在步骤405中，添加录像文件到搜索结果列表。

此后结束本流程。

本发明第二实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法。图5是该数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法的流程示意图。

第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：只在指定时间段内对录像数据进行选择性的冗余备份，可以避免全部数据冗余造成的硬盘空间的浪费。具体地说，如图5所示，还包括以下步骤：

在步骤501中，启动通道n录像。

此后进入步骤502，判断第一定时器是否超时。

若是，则进入步骤503；若否，则进入步骤505。

在步骤503中，将指定通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘。

第一定时器超时时，对于一个或多个指定通道，将这些通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘。

此后进入步骤504，判断第二定时器是否超时。

若是，则进入步骤505；若否，则再次回到步骤503。

在步骤505中，仅将指定通道的录像数据写入读写硬盘。此后回到步骤502。

第二定时器超时时，对于一个或多个指定通道，仅将这些通道的录像数据写入读写硬盘。

本发明第三实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法。

第三实施方式在第二实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：仅把录像数据中的I帧抽取出来作为备份数据写入冗余硬盘，可以节省录像数据冗余备份占用的硬盘空间。具体地说，将通道的录像数据写入冗余硬盘的步骤，包括以下子步骤：

将录像数据中的I帧抽取出来。

仅将抽取的I帧写入冗余硬盘。

正常的录像数据中不但包含I帧，也包含B帧、P帧等其它类型的帧。I帧拥有独立而完整的数据，其播放不需要依赖其它帧，在录像数据中抽取、检索都非常方便。

另外，为了进一步节省硬盘空间，在本发明的另一个实例中，也可以将从录像数据中抽取出来的I帧进一步编码后再写入冗余硬盘。

本发明第四实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法。

第四实施方式在第三实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：仅在检测到物体处于运动状态时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。具体地说，还包括以下步骤：

在摄像机所得的画面范围内，如果检测到物体处于运动状态，则将录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

作在本实施方式的一个变化方案，也可以在没有检测到物体处于运动状态时，一方面将录象数据写入读写硬盘，另一方面从录像数据中抽取I帧写入冗余硬盘。

本发明第五实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法。

第五实施方式在第四实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：仅在检测到运动物体到指定点的距离小于报警距离时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。具体地说，还包括以下步骤：

如果检测到物体处于运动状态，则周期性地计算该运动物体到指定点的距离，如果计算所得的距离小于预先设定的报警距离，则对该运动物体进行跟踪，并把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

作在本实施方式的一个变化方案，也可以在计算所得的距离大于预先设定的报警距离时，一方面将录象数据写入读写硬盘，另一方面从录像数据中抽取I帧写入冗余硬盘。

周期可以是5秒、10秒、20秒等任意满足需要的时间间隔。指定点可以是摄像机，也可以是摄像机之外的点，例如，可以是要保护的目标所在的位置点，例如门的中心点，展品的中心点，重要人物的座位等等。计算距离可以通过画面来判断，也可以通过坐标系之间的转化公式进行计算。

本发明第六实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法。

第六实施方式在第五实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：仅在检测到剧烈运动时对录像数据进行冗余备份，可以在保证有效视频监控的前提下，最大可能地节省硬盘空间。具体地说，还包括以下步骤：

如果检测到物体处于运动状态，则对物体运动进行检测，如果存在剧烈运动，则把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

作在本实施方式的一个变化方案，也可以在没有检测到剧烈运动时，一方面将录象数据写入读写硬盘，另一方面从录像数据中抽取I帧写入冗余硬盘。

对物体运动的检测方法有帧差法、光流法、减背景法等等。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

本发明第七实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置。图6是该数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置的结构示意图。该数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置主要包括：

读写硬盘和冗余硬盘。

冗余配置单元，用于在启动通道进行录像前，预先设置并保存关于该通道的配置参数。

冗余判断单元，用于根据所读取的冗余配置单元预先设置并保存的配置参数，判断该通道是否需要冗余备份，如果是，则将该通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将该通道的录像数据写入读写硬盘。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第八实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置。图7是该数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置的结构示意图。

第八实施方式在第七实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：增加了第一定时器和第二定时器。

第一定时器，用于设定超时时间，第一定时器超时时，对于一个或多个指定通道，将这些通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘。

第二定时器，用于设定超时时间，第二定时器超时时，对于一个或多个指定通道，仅将这些通道的录像数据写入读写硬盘。

第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明第九实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置。

第九实施方式在第八实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：增加了抽帧单元。

抽帧单元，用于把录像数据中的I帧抽取出来。抽帧单元所抽取的I帧写入冗余硬盘作为冗余备份。

第三实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

本发明第十实施方式涉及一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置。

第十实施方式在第九实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：增加了运动物体检测单元、距离计算单元和剧烈运动检测单元。

运动物体检测单元，用于检测运动物体，在摄像机所得的画面范围内，如果检测到物体处于运动状态，则将录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

距离计算单元，用于计算运动物体到指定点的距离，如果计算所得的距离小于预先设定的报警距离，则对该运动物体进行跟踪，并把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

剧烈运动检测单元，用于检测是否存在剧烈运动，如果存在剧烈运动，则把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

上述运动物体检测单元、距离计算单元和剧烈运动检测单元可以组合起来使用，也可以单独使用。例如，某个数字硬盘录像机上可以只有移动物体检测单元。

第四、五、六实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第四、五、六实施方式互相配合实施。第四、五、六实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第四、五、六实施方式中。

需要说明的是，本发明各装置实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各装置实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述装置实施方式并不存在其它的单元。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动通道进行录像前，读取预先保存的关于该通道的配置参数；

根据所读取的配置参数，判断该通道是否需要冗余备份，如果是，则将该通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将该通道的录像数据写入读写硬盘。

2.根据权利要求1所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

第一定时器超时时，对于一个或多个指定通道，将这些通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘；

第二定时器超时时，对于一个或多个指定通道，仅将这些通道的录像数据写入读写硬盘。

3.根据权利要求1或2所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，其特征在于，所述将通道的录像数据写入冗余硬盘的步骤，包括以下子步骤：

将录像数据中的I帧抽取出来；

仅将抽取的I帧写入冗余硬盘。

4.根据权利要求1或2所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在摄像机所得的画面范围内，如果检测到物体处于运动状态，则将录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

5.根据权利要求4所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

如果检测到物体处于运动状态，则周期性地计算该运动物体到指定点的距离，如果计算所得的距离小于预先设定的报警距离，则对该运动物体进行跟踪，并把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

6.根据权利要求4所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

如果检测到物体处于运动状态，则对物体运动进行检测，如果存在剧烈运动，则把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

7.一种数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置，其特征在于，包括：

读写硬盘和冗余硬盘；

冗余配置单元，用于在启动通道进行录像前，预先设置并保存关于该通道的配置参数；

冗余判断单元，用于根据所读取的所述冗余配置单元预先设置并保存的配置参数，判断该通道是否需要冗余备份，如果是，则将该通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将该通道的录像数据写入读写硬盘。

8.根据权利要求7所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置，其特征在于，还包括：

第一定时器，用于设定超时时间，第一定时器超时时，对于一个或多个指定通道，将这些通道的录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘；

第二定时器，用于设定超时时间，第二定时器超时时，对于一个或多个指定通道，仅将这些通道的录像数据写入读写硬盘。

9.根据权利要求7或8所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置，其特征在于，还包括：

抽帧单元，用于把录像数据中的I帧抽取出来。抽帧单元所抽取的I帧写入冗余硬盘作为冗余备份。

10.根据权利要求7或8所述的数字硬盘录像机上实现录像数据冗余备份的装置，其特征在于，还包括：

运动物体检测单元，用于检测运动物体，在摄像机所得的画面范围内，如果检测到物体处于运动状态，则将录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘；

距离计算单元，用于计算运动物体到指定点的距离，如果计算所得的距离小于预先设定的报警距离，则对该运动物体进行跟踪，并把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘；

剧烈运动检测单元，用于检测是否存在剧烈运动，如果存在剧烈运动，则把录像数据同时写入读写硬盘和冗余硬盘，否则仅将录像数据写入读写硬盘。

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