CN105446652B - 进行摄像数据存储的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了进行摄像数据存储的方法及装置，其中，该方法将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区，该方法包括：获取采集的摄像数据，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入；当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。本发明方案能够减少对本地存储介质的损害，延长存储寿命。
Description
技术领域
本发明涉及摄像数据处理技术，尤其涉及进行摄像数据存储的方法及装置。
背景技术
摄像装置进行视频数据采集后，需要存储到本地存储介质中；本地存储介质包括Nand闪存(Nand Flash)、网络附加存储(NAS，Network Attached Storage)等。
Nand Flash，是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，并且，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。Nandflash写入速度比其他种类闪存要快，在电子产品中一般作为数据存储器，如安全数码卡(SD，Secure Digital Memory Card)。系统前端的摄像装置基本都支持SD。
NAS，按字面简单说就是连接在网络上，具备资料存储功能的装置，因此也称为“存储器”。它是一种专用数据存储器。NAS本身能够支持多种协议(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等)，系统前端的摄像装置目前支持NFS和CIFS等协议。
摄像装置中的本地存储介质需满足磨损均衡的要求。以SD为例，磨损均衡是指写满一次SD时每个SD上的每个存储块写入次数基本相同；如果不均衡，SD上部分存储块的更新写入次数较多，远远大于其他数据块的更新写入次数，且超过了数据块能承受的上限导致相应数据块损坏，根据本地存储介质的特点，这将造成本地存储介质整个毁坏而无法使用。
目前，进行摄像数据存储的方案中，本地存储介质内有单独的索引区域，用于存储摄像数据的索引数据。具体地，采集摄像数据后，按照分组存储到本地存储介质中，进行存储的过程中，将实时在索引区域记录分组信息，包括起始信息和结束信息；对于某一分组，在存储过程中记录的结束信息并非整个分组的结束信息，在每次进行记录时，需要对之前记录的结束信息进行更新；这样，对于一个分组，需要对索引区域进行多次更新写入；并且，所有分组的索引数据都记录在一个索引区域，进一步增加了更新次数。采用现有方案，经过一段时间的使用，将造成本地存储介质的大大磨损，无法满足磨损均衡的要求，严重缩短了本地存储介质的寿命，甚至造成损坏。
综上，现有进行摄像数据存储的方案存在本地存储介质容易损坏、使用寿命短的缺陷。
发明内容
本发明提供了一种进行摄像数据存储的方法，该方法能够减少对本地存储介质的损害，延长存储寿命。
本发明提供了一种进行摄像数据存储的装置，该移动终端能够对本地存储介质的损害，延长存储寿命。
一种进行摄像数据存储的方法，
将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区，该方法包括：
获取采集的摄像数据，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入；
当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。
一种进行摄像数据存储的装置，该装置包括区域划分模块、数据采集模块和写入模块；
所述区域划分模块，将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区；
所述数据采集模块，采集摄像数据，发送给所述写入模块；
所述写入模块，接收来自所述数据采集模块的摄像数据，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入；当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。
从上述方案可以看出，本发明中，将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区；获取采集的摄像数据后，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息；并在内存中记录下一分段的起始信息，继续下一分段的写入；当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。本发明不再设置一个独立的索引区域，而为每个存储子区分别设置索引分区，且采用分段方式进行索引记录，并将存储子区对应的所有分段记录先写入内存，最后一次性写入索引分区，进一步减少更新次数；从而，实现了减少对本地存储介质的损害，延长了存储寿命。
附图说明
图1为本发明进行摄像数据存储的方法示意性流程图；
图2为本发明本地存储介质中文件结构分布的示意图；
图3为图2中索引分区的结构分布示意图实例；
图4为图2中数据文件的结构分布示意图实例；
图5为本发明进行索引恢复的示意图实例；
图6为本发明进行索引恢复的方法流程图实例；
图7为本发明进行摄像数据存储的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
现有进行摄像数据存储的方案存在本地存储介质容易损坏、使用寿命短的缺陷。为了解决该技术问题，本发明不再设置一个独立的索引区域，而为每个存储子区分别设置索引分区，且采用分段方式进行索引记录，并将存储子区对应的所有分段记录先写入内存，最后一次性写入索引分区，进一步减少更新次数。
参见图1，为本发明进行摄像数据存储的方法示意性流程图，该方法将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区。具体实现时，可将索引分区设置在紧邻相应存储子区的后面，例如图2所示，图中带hiv前缀的文件为各存储子区对应的文件，前缀带有index的文件为索引分区对应的文件；根据需要，还可在本地存储介质中记录存储日志，即图中带log前缀的文件。
图1的流程包括以下步骤：
步骤101，获取采集的摄像数据。
步骤102，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入。
分段大小可根据需要设置，例如存储子区的划分为256兆，分段大小为10兆，这样，每写入10兆摄像数据，会在内存中记录一起结束信息和起始信息。
开始信息和结束信息中除了包含时间和偏移外，还可根据需要添加相应分段的其他信息，例如分段标识，用于对各分段进行标记。
步骤103，当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。
本发明中，将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区；获取采集的摄像数据后，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息；并在内存中记录下一分段的起始信息，继续下一分段的写入；当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。本发明不再设置一个独立的索引区域，而为每个存储子区分别设置索引分区，且采用分段方式进行索引记录，并将存储子区对应的所有分段记录先写入内存，最后一次性写入索引分区，进一步减少更新次数；从而，实现了减少对本地存储介质的损害，延长了存储寿命。
采用图1流程进行摄像数据的写入后，可根据请求进行数据读取，具体地：
接收包含指定时间段的读取指令；
由指定时间段对各索引分区进行查找，确定出包含指定时间段的索引分区，表示为第一索引分区；
在第一索引分区中获取包含指定时间段的各分段的起始偏移和结束偏移；
基于获取的起始偏移和结束偏移从相应存储子区读取摄像数据。
进行摄像数据读取时，获知要读取的指定时间段后，对各索引分区进行查找，图3示出了本地存储介质中各索引分区的结构分布，每个索引分区记录了相应存储子区内所有分段的段索引信息，图中的两个段索引头中分别包含整个索引分区的起始信息和结束信息。
获取满足要求的各分段的起始偏移和结束偏移之后，便可寻址到存储子区中的相应位置，进行数据读取。
进一步地，还可以在存储子区内划分出附加信息区域，具体地，可将附加信息区域设置在存储子区的末尾。如图4所示，为存储子区的结构示意图实例，分段数据从头部开始写入，图中已写入了两个分段数据，用灰色部分进行标注；而各分段的附加信息从尾部开始写入，图中已写入了两个分段的附加信息，每条信息用灰色进行标注，灰色之间的空白为信息之间的间隔。图1流程步骤102中，当写入的数据容量满足一个分段时，还包括：
在相应存储子区的附加信息区域记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，或者该结束信息不仅包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，还包含分段数据开始的开始时间和开始偏移；并在附加信息区域中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移。
附加信息区域除了记录起始信息和结束信息外，还可根据需要记录其他信息，例如分段标记、临时段信息、I帧信息、分段的描述信息等。分段标识用于对各分段进行标记。临时段信息按照设定时间间隔写入附加信息区域，例如，每隔两分钟写入一次，临时段信息包含了写入时的时间和摄像数据当时写入的偏移，用于查看数据写入的进度。
为了避免索引分区出现错误导致无法进行数据读取，本发明还提供了基于附加信息区域进行索引恢复的方案，具体地，所述由指定时间段对各索引分区进行查找之前，该方法还包括：
对索引分区的记录进行校验，如果校验失败，进行索引恢复；所述进行索引恢复具体包括：
从相应存储子区的附加信息区域获取需要恢复的分段的起始信息和结束信息，写入索引分区。
索引分区出现错误可能有多种情况，例如在索引分区进行写入时出现格式、内容等错误。对索引分区的校验可采用现有的检验核方式，采用该方式可对记录的索引信息的格式、排列顺序等信息进行校验，如果校验失败，则需要对索引分区记录的信息进行索引恢复。进行索引恢复时，可将索引分区中的所有记录都进行恢复；为了减少工作量，还可通过校验获知第一个需要恢复分段信息，只恢复该分段之后的信息，其具体包括：
确定索引分区中第一个需要恢复的分段标识；
从相应存储子区的附加信息区域读取附加信息；
查找读取的附加信息中是否存在包含所述分段标识的开始信息和/或结束信息，如果有，则写入索引分区，并继续查找后续分段的开始信息和/或结束信息，写入索引分区。如图5所示的索引恢复实例，这里，第一个需要恢复的分段为第一分段；该实例中，分段结束信息中不仅包含相应分段的结束信息，还包含起始信息，这样，只将分段结束信息写入索引分区即可；图中已经写入了第一分段和第二分段的分段结束信息。
下面通过图6的流程对本发明进行索引恢复的方法进行实例说明，其包括以下步骤：
步骤601，确定索引分区中第一个需要恢复的分段标识，表示为uuid。
步骤602，从相应存储子区的附加信息区域按照顺序读取1k内容，
步骤603，从读取的内容中查找关于分段的索引信息。如果查找到，则执行步骤604，否则返回步骤602。
本步骤所述关于分段的索引信息包含开始信息和结束信息，如果查找的是第一个需要恢复的分段的附加信息，则需要查找包含uuid的开始信息和结束信息。
读取附加信息时，可将需要的所有信息一次读取完成；这里，采用多次读取的方式，每次只读取1k，查找之后，再读取后续的1k附加信息，直到查找完毕为止。
步骤604，匹配查找到的索引信息类型，如果查找到的为结束信息，则执行步骤605；如果查找到的是开始信息，则执行步骤606。
附加信息类型可通过附加信息的不同格式进行区分，也可以在附加信息中添加类型标识进行区分。
步骤605，查找到结束信息，表明当前分段的恢复成功，将结束信息写入索引分区；继续查找一个分段的开始信息和结束信息，恢复到索引分区中；查找完毕后，返回步骤602，继续下1k内容的读取。
本实例中，分段的开始信息包含分段数据开始的开始时间和开始偏移，分段的结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移。
步骤606，将查找到的开始信息恢复到索引分区中，继续查找当前分段的结束信息，如果查找到，执行步骤605；如果只查找到临时段信息，而没有查找到当前分段的结束信息，且步骤602中读取内容不足1k，则将最后一个临时段信息中记录的时间和偏移写入索引分区，恢复结束。
本发明中，将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区；可按照数据类型在存储子区进行分别存储，例如将视频数据和图片数据存储在不同的存储子区。进一步地，存储子区内还划分出附加信息分区。并且，为了避免索引分区出现错误导致无法进行数据读取，采用本发明方案，还可基于附加信息区域进行索引恢复，使方案更加完善。
参见图7，为本发明进行摄像数据存储的装置结构示意图，该装置包括区域划分模块、数据采集模块和写入模块；
所述区域划分模块，将本地存储介质划分为至少两个存储子区，还为每个存储子区设置索引分区；
所述数据采集模块，采集摄像数据，发送给所述写入模块；
所述写入模块，接收来自所述数据采集模块的摄像数据，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入；当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。
较佳地，该装置还包括读取模块，接收包含指定时间段的读取指令，由指定时间段对各索引分区进行查找，确定出包含指定时间段的索引分区，表示为第一索引分区；在第一索引分区中获取包含指定时间段的各分段的起始偏移和结束偏移；基于获取的起始偏移和结束偏移从相应存储子区读取摄像数据。
较佳地，所述写入模块，在写入存储子去的数据容量满足一个分段时，还在相应存储子区的附加信息区域记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，或者该结束信息不仅包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，还包含分段数据开始的开始时间和开始偏移；并在附加信息区域中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移。
较佳地，该装置还包括索引恢复模块；
所述读取模块，由指定时间段对各索引分区进行查找之前，还对索引分区的记录进行校验，如果校验失败，向所述索引恢复模块发送恢复指令，并接收来自所述索引恢复模块的恢复完成指令，由指定时间段对各索引分区进行查找；
所述索引恢复模块，接收来自所述读取模块的恢复指令，从相应存储子区的附加信息区域获取需要恢复的分段的起始信息和结束信息，写入索引分区，向所述读取模块返回恢复完成指令。
较佳地，所述索引恢复模块包含恢复子模块，确定索引分区中第一个需要恢复的分段标识，从相应存储子区的附加信息区域读取附加信息；查找读取的附加信息中是否存在包含所述分段标识的开始信息和/或结束信息，如果有，则写入索引分区，并继续查找后续分段的开始信息和/或结束信息，写入索引分区。
本发明进行存储的摄像数据包含视频数据、图片数据等多种采集后需要进行存储的数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种进行摄像数据存储的方法，其特征在于，将本地存储介质划分为至少两个存储子区和至少两个索引分区，所述索引分区与所述存储子区一一对应，该方法包括：
获取采集的摄像数据，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入；
当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
接收包含指定时间段的读取指令；
由指定时间段对各索引分区进行查找，确定出包含指定时间段的索引分区，表示为第一索引分区；
在第一索引分区中获取包含指定时间段的各分段的起始偏移和结束偏移；
基于获取的起始偏移和结束偏移从相应存储子区读取摄像数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当写入的数据容量满足一个分段时，该方法还包括：
在相应存储子区的附加信息区域记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，或者该结束信息不仅包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，还包含分段数据开始的开始时间和开始偏移；并在附加信息区域中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述由指定时间段对各索引分区进行查找之前，该方法还包括：
对索引分区的记录进行校验，如果校验失败，进行索引恢复；所述进行索引恢复具体包括：
从相应存储子区的附加信息区域获取需要恢复的分段的起始信息和结束信息，写入索引分区。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从相应存储子区的附加信息区域获取需要恢复的分段的起始信息和结束信息包括：
确定索引分区中第一个需要恢复的分段标识；
从相应存储子区的附加信息区域读取附加信息；
查找读取的附加信息中是否存在包含所述分段标识的开始信息和/或结束信息，如果有，则写入索引分区，并继续查找后续分段的开始信息和/或结束信息，写入索引分区。
6.一种进行摄像数据存储的装置，其特征在于，该装置包括区域划分模块、数据采集模块和写入模块；
所述区域划分模块，将本地存储介质划分为至少两个存储子区和至少两个索引分区，所述索引分区与所述存储子区一一对应；
所述数据采集模块，采集摄像数据，发送给所述写入模块；
所述写入模块，接收来自所述数据采集模块的摄像数据，将摄像数据写入存储子区，当写入的数据容量满足一个分段时，在内存中记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移；并在内存中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移，继续下一分段的写入；当完成一个存储子区的数据写入时，将内存中的关于该存储子区的所有分段记录写入对应的索引分区中。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括读取模块，接收包含指定时间段的读取指令，由指定时间段对各索引分区进行查找，确定出包含指定时间段的索引分区，表示为第一索引分区；在第一索引分区中获取包含指定时间段的各分段的起始偏移和结束偏移；基于获取的起始偏移和结束偏移从相应存储子区读取摄像数据。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述写入模块，在写入存储子区 的数据容量满足一个分段时，还在相应存储子区的附加信息区域记录相应分段的结束信息，该结束信息包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，或者该结束信息不仅包含分段数据结束的结束时间和结束偏移，还包含分段数据开始的开始时间和开始偏移；并在附加信息区域中记录下一分段的起始信息，该起始信息包含起始时间和起始偏移。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括索引恢复模块；
所述读取模块，由指定时间段对各索引分区进行查找之前，还对索引分区的记录进行校验，如果校验失败，向所述索引恢复模块发送恢复指令，并接收来自所述索引恢复模块的恢复完成指令，由指定时间段对各索引分区进行查找；
所述索引恢复模块，接收来自所述读取模块的恢复指令，从相应存储子区的附加信息区域获取需要恢复的分段的起始信息和结束信息，写入索引分区，向所述读取模块返回恢复完成指令。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述索引恢复模块包含恢复子模块，确定索引分区中第一个需要恢复的分段标识，从相应存储子区的附加信息区域读取附加信息；查找读取的附加信息中是否存在包含所述分段标识的开始信息和/或结束信息，如果有，则写入索引分区，并继续查找后续分段的开始信息和/或结束信息，写入索引分区。
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