CN105227991B - 可靠视频存储方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可靠视频存储方法及其装置。所述方法包括：获取视频流；提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据；将I帧视频数据保存至可靠存储系统，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统。本发明通过对视频关键帧I帧采用RAID存储系统等可靠存储系统进行存储，对于其它视频帧数据采用普通存储系统进行存储，通过对视频关键信息进行充分保护，一方面可以避免因备份存储所有视频数据带来的巨大存储资源的浪费，又能在普通存储系统出现异常时，通过关键视频数据对原始视频数据进行可靠恢复，除此之外，采用本发明，在保证视频存储可靠性的前提下，还能最大程度地降低对视频存储系统的苛刻要求，降低不必要的造价，从而降低成本。

Description

可靠视频存储方法及其装置

技术领域

本发明涉及视频存储技术领域，具体而言，涉及一种可靠视频存储方法及其装置。

背景技术

当前，安防视频监控在帮助震慑犯罪活动、事后查证等方面起着非常重要的作用。随之而来，其大量产生的视频监控数据对数据存储的可靠性提出了很高的要求。为了防止系统故障导致重要视频数据丢失，业界广泛采用多备份或者RAID(Redundant Arrays ofindependent Disks，磁盘阵列)存储方案，这样大大增加了存储成本和系统的复杂性，而一般的普通存储方法由于可靠性低、并且存储系统需要长期不间断地工作，容易造成故障以导致视频监控数据丢失，造成无法挽回的损失。

申请号为CN200880114382.3的专利公开了一种存储视频数据的装置和方法，其提供的存储视频数据的方法为：接收包括一系列的关键帧I帧和P帧的MPEG(Moving PicturesExperts Group，动态图像专家组)视频流；将该系列的I帧与P帧分开，将该系列的I帧分为第一组I帧和第二组I帧，使得第一组I帧包括该系列的I帧中每第2个I帧、或每第3个I帧、或每第4个I帧、或每第5个I帧或者以此类推；分开保存第一组I帧、第二组I帧和P帧；及提供信息使得第一组I帧、第二组I帧和P帧可被结合以产生全动视频。

其针对MPEG视频流中的I帧、P帧分开存储，并将I帧、P帧分成三组并分别存储在三种不同覆盖周期的缓冲区，由于缓冲区覆盖周期的不同从而达到视频不断向关键视频信息浓缩的目的，节省存储空间资源。

发明内容

本发明的发明人发现，对于上述CN200880114382.3的专利技术方案，其在具体存储实施过程中，均将I帧以及P帧存储于同一存储介质开辟的不同缓冲区中，如果该存储介质采用RAID存储方案，这样会大大增加存储成本，如果采用普通存储系统，则由于其可靠性低而导致整体视频监控数据丢失，为了解决该问题，本发明实施例的目的在于提供一种可靠视频存储方法及其装置。

本发明实施例采用以下技术方案实现：

一种可靠视频存储方法，包括：

获取视频流；

提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据；

将I帧视频数据保存至可靠存储系统，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统。

优选地，所述视频流为MPEG2、MPEG4、H.264、AVS(Audio Video coding Standard，音视频编码标准)、SVAC(Surveillance Video and Audio Coding,安全防范监控数字视音频编解码技术标准)、SVC(Scalable Video Coding，可伸缩视频编码)、或H.265(高效视频编码)编码视频数据。

优选地，所述可靠存储系统为RAID存储系统或多备份存储系统，所述普通存储系统为普通硬盘阵列。

优选地，将所述RAID存储系统配置为至少部分为带冗余恢复的RAID组以存储所述I帧视频数据。

优选地，所述的可靠视频存储方法还包括：

从可靠存储系统中读取指定的I帧视频数据，并在普通存储系统中读取与所述I帧视频数据相关的P帧及B帧视频数据；

依据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建可播放视频序列。

一种可靠视频存储装置，包括：

接收模块，用于获取视频流；

提取模块，用于提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据；

存储调度模块，用于将I帧视频数据保存至可靠存储系统，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统。

优选地，所述视频流为MPEG2、MPEG4、H.264、AVS、SVAC、SVC、或H.265编码视频数据。

优选地，所述可靠存储系统为RAID存储系统或异地多备份存储系统，所述普通存储系统为普通硬盘阵列。

优选地，所述的可靠视频存储装置还包括：

配置模块，用于将所述RAID存储系统配置为至少部分为带冗余恢复的RAID组以存储所述I帧视频数据。

优选地，所述的可靠视频存储装置还包括：

读取模块，用于通过存储调度模块从可靠存储系统中读取指定的I帧视频数据，并在普通存储系统中读取与所述I帧视频数据相关的P帧及B帧视频数据；

重建模块，用于依据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建可播放视频序列。

本发明通过对视频关键帧I帧采用RAID存储系统等可靠存储系统进行存储，对于其它视频帧数据采用普通存储系统进行存储，通过对视频关键信息进行充分保护，一方面可以避免因备份存储所有视频数据带来的巨大存储资源的浪费，又能在普通存储系统出现异常时，通过关键视频数据对原始视频数据进行可靠恢复，除此之外，采用本发明，在保证视频存储可靠性的前提下，还能最大程度地降低对视频存储系统的苛刻要求，降低不必要的造价，从而降低成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可靠视频存储方法流程示意图；

图2为视频流各视频帧间的依赖关系示意图；

图3为视频流视频帧数据受损后的依赖关系示意图；

图4为本发明另一实施例提供的可靠视频存储方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的可靠视频存储装置结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明实施例提供的一种可靠视频存储方法，包括：

S10、获取视频流，例如，所述视频流为MPEG2、MPEG4、H.264、AVS、SVAC、SVC、或H.265等编码视频数据。

可伸缩视频编码国际标准SVC(Scalable Video Coding)是H.264/AVC标准的可伸缩性扩展档次(ITU-T and ISO/IEC JTC,2007)，它可以根据需求将视频流分割为一个基础层和多个增强层，基础层为用户提供最基本的视频质量、帧率和分辨率，而增强层则对视频质量进行完善。终端用户接收到的SVC层数越多，得到的视频质量越高。

S20、提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据。

本实施例中，所述I帧(I frame)又称为内部画面(intra picture)，I帧通常是每个GOP(Group of Pictures，画面组)的第一个帧，经过适度地压缩，做为随机访问的参考点，可以当成图象。其中，GOP为MPEG所使用的一种视频压缩技术

所述P帧由在它前面的P帧或者I帧预测而来，它比较与它前面的P帧或者I帧之间的相同信息或数据，也即考虑运动的特性进行帧间压缩。

所述B帧(B frame)是双向预测帧。当把一帧压缩成B帧时，它根据相邻的前一帧、本帧以及后一帧数据的不同点来压缩本帧，也即仅记录本帧与前后帧的差值。

如图2所示，其示出了视频流各视频帧之间的依赖关系。在该步骤中，提取视频流中对其它视频帧无依赖的独立帧内编码I帧，以及对其它视频帧存在依赖关系的P帧和B帧视频数据。

S30、将I帧视频数据保存至可靠存储系统，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统。

在本实施例中，所述可靠存储系统为RAID存储系统或多备份存储系统等冗余存储系统，所述普通存储系统为普通硬盘阵列。当然，所述可靠存储系统还可以为其他已知的具有可靠存储特性的视频数据存储系统，所述普通存储系统还可以为其他具有相对性价比的视频数据存储系统。

本发明实施例提供的可靠视频存储方法，通过对视频关键帧I帧采用RAID存储系统等可靠存储系统进行存储，对于其它视频帧数据采用普通存储系统进行存储，通过对视频关键信息进行充分保护，一方面可以避免因备份存储所有视频数据带来的巨大存储资源的浪费，又能在普通存储系统出现异常时，通过关键视频数据对原始视频数据进行可靠恢复，除此之外，在保证视频存储可靠性的前提下，还能最大程度地降低对视频存储系统的苛刻要求，降低不必要的造价，从而降低成本。

本实施例中，优选地，将所述RAID存储系统配置为至少部分为带冗余恢复的RAID组(例如RAID1、RAID5、RAID6等)以存储所述I帧视频数据，从而节省存储系统的RAID校验计算资源和存储资源。

本实施例中，优选地，如图4所示，所述的可靠视频存储方法还包括：

S40、从可靠存储系统中读取指定的I帧视频数据，并在普通存储系统中读取与所述I帧视频数据相关的P帧及B帧视频数据；

该步骤中，从可靠存储系统中读取指定的关键帧I帧，因为存储I帧视频数据的存储系统可靠，通常不存在损坏或丢失I帧视频数据的情况；以及从普通存储系统读取直接依赖或间接依赖于该I帧视频数据的P帧和B帧视频数据；因为具有成本优势的普通存储系统不可靠，因此在数据存储过程中可能存在数据丢失或损坏的情况，如图3所示，通过对受损帧进行标识，并因为其无法恢复而予以丢弃，因此依赖于该受损帧的其它P帧或B帧失效，因此在本实施例中，忽略损坏帧以及直接或间接依赖于该损坏帧的其它帧数据并读取其他相关的P帧和B帧视频数据，由于I帧视频数据的完整存在，因此在普通存储系统受到损害导致数据丢失或损坏时，可以通过该I帧视频数据以及读取的部分P帧和B帧视频数据最大程度地保全并该段时间内视频信息的有效性。

S50、依据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建可播放视频序列。在该步骤中，当普通存储系统受到损害导致数据丢失或损坏时，根据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建有效的视频序列，并将受损的P帧和B帧进行简单的丢弃处理或技术恢复处理，从而重建可播放视频序列。在完成该步骤之后，可将重建的可播放视频序列依照用户的需求进行播放或予以发送。

相应地，如图5所示，本发明实施例还提供了一种可靠视频存储装置，包括：

接收模块10，用于获取视频流，例如，所述视频流为MPEG2、MPEG4、H.264、AVS、SVAC、SVC、H.265等编码视频数据。

提取模块20，用于提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据；

存储调度模块30，用于将I帧视频数据保存至可靠存储系统40，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统50。

在本实施例中，所述可靠存储系统40为RAID存储系统或异地多备份存储系统等冗余存储系统，所述普通存储系统50为普通硬盘阵列。当然，所述可靠存储系统40还可以为其他已知的具有可靠存储特性的视频数据存储系统，所述普通存储系统50还可以为其他具有相对性价比的视频数据存储系统。

本发明实施例提供的可靠视频存储装置，通过对视频关键帧I帧采用RAID存储系统等可靠存储系统40进行存储，对于其它视频帧数据采用普通存储系统50进行存储，通过对视频关键信息进行充分保护，一方面可以避免因备份存储所有视频数据带来的巨大存储资源的浪费，又能在普通存储系统50出现异常时，通过关键视频数据对原始视频数据进行可靠恢复，除此之外，在保证视频存储可靠性的前提下，还能最大程度地降低对视频存储系统的苛刻要求，降低不必要的造价，从而降低成本。

优选地，所述的可靠视频存储装置还包括：

配置模块60，用于将所述RAID存储系统配置为至少部分为带冗余恢复的RAID组(例如RAID1、RAID5、RAID6等)以存储所述I帧视频数据，从而节省存储系统的RAID校验计算资源和存储资源。

优选地，所述的可靠视频存储装置还包括：

读取模块70，用于通过存储调度模块从可靠存储系统40中读取指定的I帧视频数据，并在普通存储系统50中读取与所述I帧视频数据相关的P帧及B帧视频数据；

重建模块80，用于依据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建可播放视频序列。

读取模块70从可靠存储系统40中读取指定的关键帧I帧，因为存储I帧视频数据的存储系统可靠，通常不存在损坏或丢失I帧视频数据的情况；以及，读取模块70从普通存储系统50读取直接依赖或间接依赖于该I帧视频数据的P帧和B帧视频数据。因为具有成本优势的普通存储系统50不可靠，因此在数据存储过程中可能存在数据丢失或损坏的情况，如图3所示，通过对受损帧进行标识，并因为其无法恢复而予以丢弃，因此依赖于该受损帧的其它P帧或B帧失效，因此在本实施例中，忽略损坏帧以及直接或间接依赖于该损坏帧的其它帧数据并读取其他相关的P帧和B帧视频数据，由于I帧视频数据的完整存在，因此在普通存储系统50受到损害导致数据丢失或损坏时，可以通过该I帧视频数据以及读取的部分P帧和B帧视频数据最大程度地保全并该段时间内视频信息的有效性。

当普通存储系统50受到损害导致数据丢失或损坏时，重建模块80根据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建有效的视频序列，并将受损的P帧和B帧进行简单的丢弃处理或技术恢复处理，从而重建可播放视频序列。

在重建模块80完成可播放视频序列的重建之后，可将重建的可播放视频序列依照用户的需求发送至播放模块(图中未示出)进行播放或通过传输模块(图中未示出)发送至远端的视频流申请者。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可靠视频存储方法，其特征在于，包括：

获取视频流；

提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据；

将I帧视频数据保存至可靠存储系统，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统；

所述可靠存储系统为RAID存储系统或多备份存储系统，所述普通存储系统为普通硬盘阵列；

将所述RAID存储系统配置为至少部分为带冗余恢复的RAID组以存储所述I帧视频数据。

2.如权利要求1所述的可靠视频存储方法，其特征在于，所述视频流为MPEG2、MPEG4、H.264、AVS、SVAC、SVC、或H.265编码视频数据。

3.如权利要求1所述的可靠视频存储方法，其特征在于，还包括：

从可靠存储系统中读取指定的I帧视频数据，并在普通存储系统中读取与所述I帧视频数据相关的P帧及B帧视频数据；

依据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建可播放视频序列。

4.一种可靠视频存储装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于获取视频流；

提取模块，用于提取视频流中的I帧、P帧以及B帧视频数据；

存储调度模块，用于将I帧视频数据保存至可靠存储系统，将P帧及B帧视频数据保存至普通存储系统；所述可靠存储系统为RAID存储系统或多备份存储系统，所述普通存储系统为普通硬盘阵列；

所述可靠视频存储装置还包括：

配置模块，用于将所述RAID存储系统配置为至少部分为带冗余恢复的RAID组以存储所述I帧视频数据。

5.如权利要求4所述的可靠视频存储装置，其特征在于，所述视频流为MPEG2、MPEG4、H.264、AVS、SVAC、SVC、或H.265编码视频数据。

6.如权利要求4所述的可靠视频存储装置，其特征在于，还包括：

读取模块，用于通过存储调度模块从可靠存储系统中读取指定的I帧视频数据，并在普通存储系统中读取与所述I帧视频数据相关的P帧及B帧视频数据；

重建模块，用于依据所述I帧、P帧及B帧视频数据的时间戳重建可播放视频序列。