CN105721809A - 储存方法与录像系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种储存方法及其处理装置与录像系统，所述方法包括依序储存至少一第一媒体数据在至少一第一区段，并储存相对应至少一第一元数据在一第一元数据写入储存窗；以及在达到储存上限且欲持续储存至少一第二媒体数据及相对应至少一第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为一第二元数据保留储存窗对所述至少一第一元数据进行保留，并依序以所述至少一第二媒体数据覆盖至少一第二区段且储存所述相对应至少一第二元数据在一第二元数据写入储存窗；其中，所述第一元数据写入储存窗位于一第一元数据保留储存窗以后，且所述第二元数据写入储存窗位于所述第二元数据保留储存窗以后。

Description

储存方法与录像系统

技术领域

本发明涉及一种储存方法与录像系统，尤指一种能安全储存所拍摄的影像数据的储存方法与录像系统。

背景技术

监控设备在近年来相当热门，随处可见以例如摄影机、行车纪录器或穿载式移动摄影机等录像系统作为监控或纪录的拍摄。由于监控设备通常需要长时间的进行拍摄，并将拍摄的图像文件储存至一个储存装置中，然而储存装置通常有容量上的限制，因此监控设备必需具备有循环录像的功能，例如储存装置本身储存容量仅只能拍摄5小时的影音内容，因此，当拍摄的影像数据超过5小时，则必须删除最旧的片段以腾挪出空间。

目前多媒体储存的格式以MPEG-4Part14(MP4)或QuickTime(QT)的格式为主。MP4或QT的格式可分为一般以及段式单元格式。一般格式将媒体数据储存在与文件相关的单一个媒体数据容器(如MDAT)中，而将元数据储存在单一个文件的元数据(如MOOV)中。传统上，媒体数据容器包括实际媒体样本，如视频和/或音频帧。而每个媒体在元数据MOOV中具有其自身的元数据轨道(TRAK)，描述所述媒体内容的属性例如编码等级、分辨率、色域、码率、帧率、位深、时长等。元数据MOOV的附加容器(也称为箱)可以包括关于文档属性、文件内容等的信息。

请参考图1，图1是公知一监控设备在单元格式为一般单元格式进行储存的示意图。如图1所示，以一张空白的记忆卡(SecureDigitalcard，SDcard)且记忆卡已格式化为FAT32的文件系统为例，在拍摄的每5分钟切割成多个影像播放文件且目前已经进行5分20秒的录像程序。储存监控设备所拍摄的第一个影像播放文件11已完成故具有5分钟的影片内容，而第二个影像播放文件12正在进行中且其元数据(索引值)被储存在存储器中且尚未被写入储存装置(影像播放文件12未完成故尚未具有元数据MOOV)。最后以播放列表来说明播放的顺序。分割的影像播放文件必须完整具备有文件头FTYP、媒体数据MDAT及元数据MOOV方可正常播放。

然而，在拍摄的过程中，若发生如断电等异常状况时，由于元数据MOOV通常是最后才会写入，故在写入前或写入中若发生断电，往往会造成最后一个影像播放文件(如影像播放文件12)因此来不及写入元数据MOOV，而造成最后一个影像播放文件丧失索引信息而无法播放。以行车纪录器为例，断电的发生通常是车祸发生时，然而最关键的画面，往往是最后所拍摄的内容，若影像毁损，对用户而言，将失去原有的保障。

相较于一般格式，段式单元格式常用于资源较少的机器、记录中可能关断电源的机器等，因其元数据(索引值)与媒体数据可交错写入的特性，段式结构档案具有较强的容错性。请考图2，图2是一段式单元格式的示意图。如图2所示，段式单元格式为基于国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization，ISO)的媒体文件格式，段式单元格式档案的结构由多个媒体数据容器23(即MDAT)和与其配对的多个区段元数据容器22(即MOOF)构成，并包括一仅具基本形状的元数据21(即MOOV)其仅记载媒体的粗略相关讯息如分辨率和压缩的格式等等。在电影片段标头盒211(即MFHD)中描述对应的电影片段的特性，其中包括了电影片段的序号(sequencenumber)。在同一档案中，电影片段的序号必须按照递增顺序排列，否则即被视为不合法的档案。

段式格式在储存装置容量已满需要做循环录像时，必须回头覆写最旧的片段。请参考图3，图3是公知段式格式在具备循环录像能力的录像装置当储存装置容量已满时的示意图。如图3所示，此时最旧的第1个片段(fragment)31将被最新的第N+1个片段32覆写掉。因为在同一档案内电影片段的序号必须按照递增顺序排列且此时第N+1个片段出现在其他片段以前而发生违反规则，故必须如公知技术(US7,817,903,B2)所公开的方法频繁进行文件系统的操作(如在FAT32的格式下进行修改档案链结方式)来以避免顺序倒置的情况发生。但是如果在进行文件系统操作其间发生断电或设备毁损，将造成档案完整性的伤害。

另一方面，为让使用者保有保存重要片段，以避免感兴趣的影片片段被上述所提循环录像模式覆盖，有些监控设备会提供一种紧急录像机制，例如将启动紧急录像机制启动时以前后一分钟影像进行编辑，并另存成一个紧急图像文件。假设在一般格式下，用户在于录像进行后第5分20秒后启动紧急录像机制，此时储存装置的状态如图1所示。接着，请参考图4，图4是公知方法启动紧急录像时储存装置配置的示意图。如图4所示，启动紧急录像后，系统会在储存设备中寻找可供配置的空间43并填入文件头(即FTYP)431，因档案以5分钟为单位切割，故必须剪辑以前影像播放文件11的媒体数据MDAT的最后40秒影像内容411(斜线区域)，再剪辑目前的影像播放文件12媒体数据MDAT的开头的20秒影像内容421(点区域)到空间43中。此时录像依然持续进行中。

最后，请参考图5，图5是图4公知方法紧急录像完成后储存装置配置的示意图。如图5所示，将启动紧急录像以后的60秒影像内容522(网状区域)拷贝到空间43中，且系统最后将计算出编辑后的影像的元数据(即MOOV)534，完成紧急图像文件53。在上述过程中，系统以两个线程(thread)方式进行，录像线程持续循环录像的任务，而紧急录像线程则负责读取与拷贝上述提及的元数据与媒体数据，两者不断的向储存装置申请储存空间。公知的档案分割方式，是以播放时间作为分割的基准，由于不同时间受到场景的复杂性的故，使得编码的比特率并非固定，所以每个分割的影像播放文件11、12的档案大小均有差别，加上紧急录像机制使得供储存的空间被另配置出以容纳紧急录像文件，造成的结果是一般录像文件与紧急录像文件散布在不连续的储存空间中，将造成空间配置上产生多个破碎区(fragmentation)。

另外，紧急录像的步骤复杂繁琐，在录像的同时，又需进行紧急录像机制的档案编辑程序，在进行高清录像或记忆卡储存速度较慢的情况下，对系统效能而言将是一大考验，在系统效能不足情况下，很可能令拍摄的影像有漏祯的问题发生。

因此，如何设计出一种能避免因断电造成元数据MOOV来不及写入使得影像毁损和在段式单元格式中区段序号倒置的问题，与简化紧急录像的复杂繁琐步骤以降低对系统效能的消耗和避免空间无法连续储存而使空间配置上产生多个破碎区的问题，已为业界进行改进的重点。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种能安全储存所拍摄的影像数据的安全录像设备的储存方法与录像系统。

本发明公开一种储存方法，用于一录像系统中，用来将数据储存在所述录像系统的一储存装置中。所述储存方法包括依序储存至少一第一媒体数据在所述储存装置中至少一第一区段，并储存相对应的至少一第一元数据在所述储存装置中一第一元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于一第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外；以及在所述储存装置达到一储存上限且欲持续储存至少一第二媒体数据及相对应的至少一第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为一第二元数据保留储存窗对所述第一元数据进行保留，并依序以所述第二媒体数据覆盖所述储存装置中至少一第二区段且储存所述第二元数据在所述储存装置中一第二元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外；其中，所述第一元数据写入储存窗位于所述第一元数据保留储存窗以后，且所述第二元数据写入储存窗位于所述第二元数据保留储存窗以后。

本发明还公开一种录像系统，用来将数据进行储存，所述录像系统包括一储存装置；以及一处理装置，用来依序储存至少一第一媒体数据在所述储存装置中至少一第一区段并储存相对应至少一第一元数据在所述储存装置中一第一元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于一第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外，以及在所述储存装置达到一储存上限且欲持续储存至少一第二媒体数据及相对应的至少一第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为一第二元数据保留储存窗对所述第一元数据进行保留，并依序以所述第二媒体数据覆盖所述储存装置中至少一第二区段且储存所述第二元数据在所述储存装置中一第二元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外；其中，所述第一元数据写入储存窗位于所述第一元数据保留储存窗以后，且所述第二元数据写入储存窗位于所述第二元数据保留储存窗以后。

在此配合下列图示、实施例的详细说明及权利要求书，将上述及本发明的其它目的与优点详述于后。

附图说明

图1是现有技术中监控设备在单元格式为一般单元格式进行储存的示意图。

图2是一段式单元格式的示意图。

图3是现有技术的段式格式在具备循环录像能力的录像装置当储存装置容量已满时的示意图。

图4是现有技术的方法启动紧急录像时储存装置配置的示意图。

图5是图4的方法紧急录像完成后储存装置配置的示意图。

图6是本发明实施例中一录像系统的示意图。

图7是本发明实施例一录像流程的流程图。

图8是图7一步骤中处里装置规划及分割储存装置的储存空间的流程图。

图9是文件系统丛簇链结表的示例图。

图10是本案的录像系统每次启动的初的储存装置可用空间规划图。

图11是图7一步骤中正常循环录像的流程图。

图12是当储存装置已满时处理装置处理的示意图。

图13是当元数据写入储存窗到达储存装置末端时的示意图。

图14是元数据写入储存窗到达储存装置末端时对应的文件系统链结表的示意图。

图15是在图14中改变文件系统链结表来搬移元数据写入储存窗的示意图。

图16是图7一步骤中启动紧急录像程序的流程图。

图17是一紧急录像事件触发时的示例与对应的紧急录像列表文件。

图18为承图17紧急录像事件触发的示例，同时显示事件完成后档案链结表与紧急录像列表文件。

图19为图7一步骤中正常关机以后处理程序或异常发生后重启系统的流程图。

图20为剪辑紧急录像文件至紧急录像文件夹的示意图。

图21为调整元数据储存窗使储存系统回归初始状态的示意图。

图22为本发明实施例一储存流程的示意图。

其中，附图标记说明如下：

11、12、52影像播放文件

21、22元数据容器

23媒体数据容器

211电影片段标头盒

212影像追踪信息

2121轨道区段表头原子

2122TRUN原子

31、32片段

411、421、522影像内容

43空间

431、FTYP文件头

534、MOOV元数据

60录像系统

61处理装置

62储存装置

63影音档案

631元数据

632媒体数据

70、SS220流程

701～707、801～806、S21～S25、S701～S705步骤

SS101～SS104、SS2200～SS2206步骤

901配置示意图

902文件分配表

903链结表

S11第一元数据保留储存窗

S12第一元数据写入储存窗

S31第二元数据保留储存窗

S32第二元数据写入储存窗

S41、S51、S61元数据保留储存窗

S42、S52、S62元数据写入储存窗

S511、S533、S521、S534、S522、S535丛簇

S5211、S6211数据段

S631～S635、S64、S621、S622、S65、S611丛簇

S811、S81、S821、S82、S93、S91、S911丛簇

SS311、SS312、SS322、SS321丛簇

S83表格

SS2011、SS2012、SS2021、SS2022区段

SS201、SS202、SS2031、SS2032、SS31、SS32配置示意图

MDAT媒体数据

V影像数据

A声音数据

具体实施方式

请参考图6，图6是本发明实施例中一录像系统60的示意图。如图6所示，录像系统60包括一处理装置61分析及处理多个影音档案63，及一储存装置62储存上述的影音档案63等数据，且储存装置62可例示(但不限定)为一个记忆卡(SecureDigitalcard，SDcard)，可供储存的容量具有一个储存上限范围，影音档案63可进一步区分为元数据631(索引数据)以及媒体数据632，其中，录像系统60可为一监视系统或其它系统。

请一并参考图2，如图2及图6所示，以段式储存结构为例，影音档案63的元数据631与媒体数据632分别对应到每段的元数据(即MOOF)22以及媒体数据(即MDAT)23，其中元数据22主要是包括影音档案的影像片头信息(moviefragmentheader，即MFHD)211及多个影像追踪信息(trackfragment，即TRAF)212，其中影像片头信息211包括各个区段的序号，而影像追踪信息TRAF则是供描述各个影像轨道的具体信息。在每个TRAF原子中，包括轨道区段表头原子(即TFHD)2121以及TRUN原子2122。轨道区段表头原子2121所包括的基本位置偏移信息(base_data_offset)可用来表示所述轨道在此区段的媒体数据23的明确的绝对起始位置(explicitanchorforthedataoffsetsineachtrackrun)。而TRUN原子2122可包括数据偏移信息(data_offset)，其为有号数的相对偏移值。举例而言，如果轨道区段表头原子2121的基本位置偏移信息为10000且TRUN原子2122的数据偏移信息为-100，则所述轨道在此区段的媒体数据23位于档案中的地址9900处，媒体数据23包括影像数据V及声音数据A。

现今储存装置多以分区(sector)为物理上的存取单位，另一方面，文件系统对储存装置以丛簇(cluster)为逻辑上的存取单位。例如，对SD卡在FAT32的文件系统中一个丛簇可以设定为具有64个分区(sector)且每个分区的大小为512个字节。故在此情况下每个丛簇大小为512*64个字节，而一张容量为4G的SD卡具有131072个丛簇。可供循环录像功能储存的空间通常在文件系统中以一可用丛簇列表表示，当储存空间已满时，处理装置会寻找可用丛簇列表中最早被写入(即最旧)的丛簇并覆写的以达成循环录像的功能。

一般的录像装置因具有对影像的比特率控制单元，所以可设置最小的压缩率。影像数据的最大比特率可由1、拍摄祯率(如每秒30祯)；2、影像的分辨率(如宽＝1280且高＝720)；3、最小的压缩率(如42)以及4、拍摄的格式(如YUV420)等得知。以上述数据为例，最大比特率＝每秒(1280*720*30*12)/42个位。另外，声音数据压缩的最大比特率也可由声音压缩的格式得知。举例来说，对在具有每个取样用16位表示以及取样率为48K赫兹的PCM格式双声道声音档案为例，每秒声音比特率为48000*16*2。其他媒体轨道也可参照相同方式估计其最大比特率。最后，将所有媒体轨道的最大比特率加总后可得所述影片媒体数据的最大比特率。

请一并参考图7，图7是本发明实施例一录像流程70的示意图。如图7所示，在步骤701开始录像后，在步骤702中，处理装置61规划及分割储存装置62的储存空间。详细来说，请参考图8，图8是图7步骤702中处理装置61规划及分割储存装置62的储存空间的流程图。如图8所示，在步骤801中，处理装置61计算储存装置62的丛簇大小C与媒体数据的最大数据比特率R，再如步骤802，由处理装置61依预先设定，决定所拍摄的每一个图像文件案的区段时间T。再如步骤803，由媒体数据的最大比特率以及区段时间可以得知每个区段的媒体数据23所需的最大储存空间S’＝T*R。最后将S’无条件进位到丛簇大小C的整数倍(即与储存装置62的丛簇大小C对齐以方便存取)得到对齐后媒体数据区段的大小S＝^┌S’/C^┐*C(^┌X^┐表示对X无条件进位为整数)，S的用途是作为划分记忆装置的单位且简称为区段(即每个媒体数据区段)。直观上一个区段即为可安全储存T秒媒体数据的储存空间。处理装置61由各个轨道媒体数据的每个取样(sample)需要的元数据大小以及各个轨道媒体数据的取样率与区段时间，可计算出元数据区段的大小K。最后，计算出每个区段可以容纳的元数据的区段个数P＝S/K。

再如步骤804，假设储存装置62可用于录像的容量为N个丛簇且处理装置61先在储存装置62花费M个丛簇来储存文件头FTYP及元数据MOOV，最后依媒体数据区段大小S分割储存装置62剩余的空间，共可划分为F＝(N-M)/S个区段。直观上F代表储存装置在区段大小与丛簇单位对齐后最多可储存F*T时间单位的媒体数据(最多可分割为F个区段且每区段可安全储存T时间单位的媒体数据)。

请参考图9，图9是文件系统丛簇链结表的示例图。如图9所示，处理装置61将储存装置62依照上述步骤划分以后得到循环录像文件分配表(fileallocationtable)902与配置示意图901。在本例中，储存装置62被划分为N个区段且每个区段大小为S个丛簇。文件系统以FAT32格式建立。文件系统中循环录像文件文件分配表902记载了每个丛簇下一个丛簇的编号，编号为0xFFFFFFFF代表最末端的丛簇。此例中的循环录像文件共有N*S+1个丛簇且被配置在储存装置自第100个丛簇起的连续N*S+1个丛簇(在此为简化的范例，实际上丛簇编号可以被允许为倒置或不连续)。如果以链结表的方式表达循环录像文件文件分配表902，则可示意为链结表903所示的排列方式(即由第100个丛簇依序读取至第100+N*S个丛簇后结束)。

请一并参考图8及图9，如步骤805，处理装置61在剩余空间的F个区段中，再划分为储存元数据的区段以及储存媒体数据的区段。其中分配给元数据的区段个数为W且称的为元数据储存窗(依功能可再分为元数据保留储存窗及元数据写入储存窗)，W可由满足公式P*W≥F–2*W的最小正整数得来(不限定最小，但是越小储存装置的空间利用率越佳)，以确保所有媒体数据在其生存期内所对应的元数据都保存在储存装置62中，每个数据储存窗被设定为最多可储存F-2W个区段的元数据；直观上W为至少可安全储存(F-2*W)*T时间单位的元数据的区段个数。

以区段时间为1秒为例，储存装置容量为4G字节且文件系统的存取单位被设定成丛簇大小等于包括64个512字节的区块，故共有N＝131072个丛簇。其中部分丛簇被保留用来储存文件系统以及其他必要的信息，部分被用来储存文件头(即FTYP)以及元数据(即MOOV)，剩下130958个丛簇供录像使用。媒体数据的比特率为每秒2221906字节(影像分辨率1080*720；每秒30祯；最小压缩率42；各取样12位；声音比特率每秒1536字节)。所以各区段需要S＝68个丛簇(＝^┌2221906/(512*64)^┐)，而储存空间被划分为F＝1925＝130958/68个区段。此外各区段的所有轨道的元数据可用一个区块(512个字节)储存，则每区段可以储存64*68＝4352个区段的元数据。最后，因W＝1是满足4352*W≥1925–2*W的最小正整数，所以元数据储存窗大小可设定为1。

请参考图10，图10是本案的录像系统60每次启动的初的储存装置60可用空间规划图。如图8及图10所示，如步骤806在录像启动的开始，第一元数据保留储存窗S11位于档案的开始的连续W个区段，第一元数据写入储存窗S12位于第一元数据保留储存窗S11以后连续W个区段且被设定为空。同一时间内系统有两个元数据储存窗S11、S12存在，新的元数据写入储存窗S12储存有最近的媒体数据的索引，而旧的元数据保留储存窗的索引指向的媒体数据会随着循环录像的进行被覆盖。所述两可同时存在的元数据储存窗S11、S12可确保：1、所有的媒体数据所对应的元数据(索引)都保存在系统中；2、元数据永远是依照顺序排列故符合规范的要求。元数据永远被写入元数据写入储存窗。储存装置62在扣除元数据储存窗S11、S12的空间后，尚余F-2W个区段储存媒体数据。

请一并参考图11，图11是图7步骤705中正常循环录像的流程图。如图7、图10及图11所示，当在步骤703未启动紧急录像而在正常循环录像模式下进入步骤705进行循环录像时，如步骤S21先判断元数据写入储存窗S12是否已满，若第一元数据写入储存窗S12未满，则由储存装置62依序接收处理装置61传输的媒体数据632及元数据631，元数据631被储存在第一元数据写入储存窗S12内而媒体数据依序储存在各个媒体数据区段。如此一来，处理装置61可根据元数据631，将媒体数据632处理为影像播放文件。

接着，请一并参考图12，图12是当储存装置62已满时处理装置61处理的示意图。如图7、图11及图12所示，若第一元数据写入储存窗S12已满，即储存装置62已达储存上限且F-2W个储存媒体数据的区段已满，而录像系统仍维持循环录像的功能，则如步骤S22及图12左侧所示，处理装置61将进行以下操作；1、原本的第一元数据写入储存窗S12将被设定成新的第二元数据保留储存窗S31。2、新的第二元数据写入储存窗S32将往下位移W个区段而覆盖原本储存的媒体数据中最旧的W个区段。3、新的媒体数据S34将自新的第二元数据写入储存窗S32的下一个区段开始写入。4、原本的第一元数据保留储存窗S11所占有的区块将被用于储存以后接收到的媒体数据。5、进行下一次轮回的循环录像；新的轮回中录像区段范围自第(F-2W+1)至第(2F-4W)个区段，且过程中会逐渐覆盖原本的第1至第(F-2W)个区段。

在循环录像过程中，此时储存在原本的第一元数据写入储存窗S12(即目前的第二元数据保留储存窗S31)的索引信息仍然被保存。因第二元数据保留储存窗S31存放有第1至(F-2W)媒体数据区段的索引且第(F-2W+1)至第(2F-4W)个媒体数据区段对应的索引值将存放在第二元数据储存窗内，故系统内所有的媒体数据区段其对应的元数据都完整存在无遗失，并且所有MOOF的电影片段标头盒(MFHD)中的序号依然依照规范按照地址由小到大升序所以档案依然是合法的格式。最后如图12右侧所示，当新轮回的循环录像结束时，第二元数据保留储存窗S31的索引将失效而所有的索引将存放在第二元数据写入储存窗S32中且到达上限(F-2W)；再重新进行步骤S22。

接着，请参考图13，图13是当元数据写入储存窗到达储存装置62末端时的示意图。如图11及图13所示，如图11中的步骤S23，判断是否持续的循环录像使得元数据写入储存窗S42到达储存装置62循环录像可用丛簇列表中最末端的丛簇，若否则如步骤S25处理装置61将元数据及媒体数据写入储存装置62中规划的个别区段(如上述的第二元数据写入储存窗S32及新的第二元数据写入储存窗S32的下一个区段)，并将原本的第一元数据保留储存窗所占有的区块用于储存以后接收到的媒体数据。

另一方面，如欲达到元数据写入储存窗S42到达储存装置62循环录像可用丛簇列表中最末端的丛簇的状况，因每个区段可容纳1923笔区段的区段的元数据以及共有1925个区段，且每个区段为一秒的影像内容，故可知欲到达此状况系统需持续循环录像1923*1924秒，因在此期间内系统无须任何文件系统的操作(即未进行步骤S24)即可保持档案完整性故称的为安全录像期间，唯有超过安全录像期间，系统才需要进行档案链结表的操作来维持所有MOOF盒中的电影片段标头盒(MFHD)中的序号按照地址由小到大升序的规范，在此例中安全录像期间约为43天。因现今储存装置的容量大部分均大于4G，已经符合大部分监视装置的要求。如此一来，由于本案将元数据另写入在元数据写入储存窗而与相对应媒体数据储存在不同区段，且在每次储存装置62到达储存上限时而需进行循环时，将原本元数据写入储存窗转换为元数据保留储存窗以保留元数据并将元数据写入储存窗以继续写入元数据，因此可录像相当长的时间才需进行文件系统操作，而可避免因文件系统操作其间发生断电或设备毁损所造成档案完整性的伤害(如后续内容所述，本案在录像系统结束后会进行文件系统操作回复初始状态，因此需长时间连续录像才需在录像中进行文件系统操作，此在实际操作上几乎不会发生)。

接着，请一并参考图14及图15，图14是元数据写入储存窗到达储存装置62末端时对应的文件系统链结表的示意图，图15是在图14中改变文件系统链结表来搬移元数据写入储存窗的示意图。如图11、图14及图15所示，当元数据写入储存窗S42到达储存装置62循环录像可用丛簇列表中最末端的丛簇而进行步骤S24时，以FAT32文件系统为例说明如何操作文件系统链结表以改变档案内容丛簇的相对位置，目的在于维持所有MOOF盒中的电影片段标头盒(MFHD)中的序号按照地址由小到大升序的规范，对其他类型文件系统也可使用相同对应的方式。在此链结示意图以区段为单位，虽然区段实际上包括多个丛簇，但不失一般性下以区段为单位以简化图标。

如图14所示，原本元数据保留储存窗S51的最末丛簇S511(对应链结表中丛簇S533)在文件系统链结表中的下一个丛簇是元数据写入储存窗S52的第一个丛簇S521(对应链结表中丛簇S534)。而元数据写入储存窗S52的最后一个丛簇S522(对应链结表中丛簇S535)的下一个丛簇指示为0xFFFFFFFF代表档案末端。如图11的步骤S24进行图15的操作，改变链结表使得原本元数据保留储存窗S61的最末丛簇S611(对应链结表中丛簇S633)在文件系统链结表中的下一个丛簇指向0xFFFFFFFF代表档案末端。改变档头丛簇S64(对应链结表中丛簇S631)在文件系统链结表中的下一个丛簇指向元数据写入储存窗S62的第一个丛簇S621(对应链结表中丛簇S634)。改变元数据写入储存窗S62的最后一个丛簇S622(对应链结表中丛簇S635)的下一个丛簇指向原本的第一个数据丛簇S65(对应链结表中丛簇S632)，最后更新所有元数据写入储存窗S62的元数据轨道的区段表头原子对应的绝对起始位置；如图14的数据段S5211中第H+1个元数据段原本包括的绝对起始位置因元数据写入储存窗S62被插入在第H+1个媒体数据区段前面的故，所以必须如图15中数据段S6211做调整。在完成更新元数据写入储存窗S62位置后及所有的绝对起始位置以后可如图11步骤S22一般进行后续操作。如此一来，虽然在图14及图15中实际上数据在储存装置62中所储存的位置都相同(链结表中各丛簇表示数据的确切储存位置)，但通过改变丛簇的链结，可先在链结表中连结至丛簇S634，而实质达到图15左侧所示的阅读顺序，再重复上述操作使序列数维持递增而符合规定。

另一方面，请参考图16、图17及图18，图16是图7步骤704中启动紧急录像程序的流程图，图17是一紧急录像事件触发时的示例与对应的紧急录像列表文件的示意图，图18为承图17紧急录像事件触发的示例，同时显示事件完成后档案链结表与紧急录像列表文件的示意图。如图7所示，在步骤703判断启动紧急录像而在步骤704启动紧急录像程序时，会要求保存事件触发前后各L个区段(即保留并锁定触发前后各L*T时间的影音数据媒体数据作为至少一紧急媒体数据，以根据所述至少一紧急媒体数据所对应的至少一紧急元数据处理成一紧急录像文件)。在此情况下，如图16及图17所示，在步骤S701中将纪录事件相关信息在图17所示的表格S83中，所述表格S83包括紧急录像启动以前L个媒体数据区段所对应的储存装置62的第一个丛簇S821(即丛簇S82)；所述L个媒体数据区段参照的元数据区段对应于储存装置62的第一个丛簇S811(即丛簇S81)以及目前紧急录像文件的区段数L。接着，如步骤S702设定计数器＝L，并在步骤S703持续上述操作接收下一分段的媒体数据及元数据并写入储存装置62，并将失效的元数据保留储存窗所占有的区块用于储存以后接收到的媒体数据，同时计数所接收的媒体数据区段。最后，如图17及图18所示，当在步骤S704判断计数完成后，在步骤S705中将所有紧急录像保留区段(如丛簇S82、S93)及对应的元数据区段(如丛簇S91及相对应丛簇S911)自循环录像可用丛簇列表中移除(即保留并锁定触发所述紧急录像前后至少一媒体数据作为至少一紧急媒体数据)，并通知减少系统可用区段(如图18的链结表所示，在后续循环录像中，紧急录像保留区段及对应的元数据区段的丛簇已不再与其它丛簇连结，即在触发所述紧急录像后储存后续媒体数据时，锁定且不覆盖所述至少一紧急媒体数据及所述至少一紧急元数据)。S701至S705的紧急录像程序仅涉及记录紧急录像文件的必要信息与通知系统不要将这些档案所拥有的储存装置丛簇在循环录像中使用；避免了在系统录像的同时进行大量数据搬移的负荷并简化了原本繁琐的操作流程。

接着，如图7所示，在步骤706中判断录像是否结束，在判断录像结束后在步骤707正常关机以后处理程序或异常发生后(即录像结束造成录像系统60待机或关机的原因)重启系统。详细来说，请参考图19及图20，图19为图7一步骤707中正常关机以后处理程序或异常发生后重启系统的流程图，图20为剪辑紧急录像文件至紧急录像文件夹的示意图。如图19及图20所示，录像系统60正常停止录像时(如行车纪录器在车辆正常停止时关闭装置)，将执行一个延序录像流程。此时因为消耗系统资源最多的录像动作执行已经停止，故录像系统60此时可将大部分资源投入执行延序录像流程的转换动作以及在转换动作前先进行文件系统备分以达到最大的安全性。在此情况下，如步骤SS101，处理装置61查看紧急录像列表文件并确定系统中紧急录像文件的数量E，再如步骤SS102对照配置示意图SS201、SS202所示，处理装置61将系统中最旧的E个媒体数据区段(如媒体数据区段SS2011、SS2012)删除并复制文件头(FTYP)与元数据(MOOV)至所述每个区段中(如形成区段SS2021、SS2022)，并将对应的紧急录像文件的元数据区段的索引计算并填入每个元数据(MOOV)中。接着，如步骤SS103并配置示意图SS2031、SS2032所示，处理装置61设定文件系统链结表将E个紧急录像档案的元数据区段与媒体区段串接以组合成完整的档案(即根据所述至少一紧急媒体数据所对应的至少一紧急元数据处理成一紧急录像文件)，最后将E个完整的紧急录像文件搬移至紧急录像文件目录的下(用于一般循环录像的配置示意图SS2031不再具有紧急录像文件，即储存所述紧急录像文件至储存装置62且储存后续媒体数据时不覆盖所述紧急录像文件)。

最后，请参考图21，图21为调整元数据储存窗使储存系统回归初始状态的示意图。如图19及图21所示，在步骤SS104中，处理装置61设定文件系统链结表将配置示意图SS31中元数据保留储存窗以前丛簇SS311与以后丛簇SS312的地址对调，完成后如配置示意图SS32中丛簇SS322与丛簇SS321所示。接着，将元数据保留储存窗与元数据写入储存窗内的索引整并至元数据保留储存窗并且调整各元数据段的绝对起始位置指向调整后正确的地址，完成后元数据写入储存窗为空。如此一来，将配置示意图SS33对照图10所示每次启动的初的配置示意图，经过步骤707操作后录像系统60已经完成下一次启动时储存装置60的布局的重新设定。

值得注意的是，若录像结束的原因为异常发生，使得储存媒体数据及相对应元数据发生中断时，处理装置61根据已储存的元数据，将已储存的媒体数据处理为一中断影像播放文件。此外，处理装置61可为一微处理器或一特定应用集成电路(application-specificintegratedcircuit，ASIC)。储存装置62可为任一数据储存装置，用来储存一程序代码，并通过处理装置61读取及执行程序代码。举例来说，储存装置62除了上述的记忆卡外，也可为用户识别模块(subscriberidentitymodule，SIM)、只读式存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(random-accessmemory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM/DVD-ROM)、磁带(magnetictape)、硬盘(harddisk)及光学数据储存装置(opticaldatastoragedevice)等，而不限于此。

综上所述，录像系统60的储存操作，可归纳为一储存流程SS220，如图22所示，其包括以下步骤：

步骤SS2200：开始。

步骤SS2202：依序储存至少一第一媒体数据在储存装置62中至少一第一区段，并储存相对应至少一第一元数据在储存装置62中一第一元数据写入储存窗，其中，所述至少一第一区段位于一第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外。

步骤SS2204：在储存装置62达到一储存上限且欲持续储存至少一第二媒体数据及相对应至少一第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为一第二元数据保留储存窗对所述至少一第一元数据进行保留，并依序以所述至少一第二媒体数据覆盖所述储存装置中至少一第二区段且储存所述相对应至少一第二元数据在储存装置62中一第二元数据写入储存窗，其中，所述至少一第一区段位于所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外，且所述第一元数据写入储存窗位于所述第一元数据保留储存窗以后，而所述第二元数据写入储存窗位于所述第二元数据保留储存窗以后。

步骤SS2206：结束。

储存流程SS220的详细操作可参考上述内容，在此不在赘述。

在公知技术中，必须频繁进行文件系统的操作来以避免顺序倒置的情况发生，但是如果在进行文件系统操作其间发生断电或设备毁损，将造成档案完整性的伤害。此外，公知紧急录像的步骤复杂繁琐，在录像的同时，又需进行紧急录像机制的档案编辑程序，在进行高清录像或记忆卡储存速度较慢的情况下，对系统效能而言将是一大考验，在系统效能不足情况下，很可能令拍摄的影像有漏祯的问题发生。

相较之下，本案将元数据另写入在元数据写入储存窗而与相对应媒体数据储存在不同区段，且在每次储存装置62到达储存上限时而需进行循环时，将原本元数据写入储存窗转换为元数据保留储存窗以保留元数据并将元数据写入储存窗以继续写入元数据，因此可录像相当长的时间才需进行文件系统操作，而可避免因文件系统操作其间发生断电或设备毁损所造成档案完整性的伤害。此外，本案紧急录像程序仅涉及记录紧急录像文件的必要信息与通知系统不要将这些档案所拥有的储存装置丛簇在循环录像中使用，而可避免在系统录像的同时进行大量数据搬移的负荷并简化了原本繁琐的操作流程。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种储存方法，用于一录像系统中，用来将数据储存在所述录像系统的一储存装置中，其特征在于，所述储存方法包括：

依序储存至少一第一媒体数据在所述储存装置中至少一第一区段，并储存相对应的至少一第一元数据在所述储存装置中一第一元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于一第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外；以及

在所述储存装置达到一储存上限且欲持续储存至少一第二媒体数据及相对应的至少一第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为一第二元数据保留储存窗对所述第一元数据进行保留，并依序用所述第二媒体数据覆盖所述储存装置中至少一第二区段且储存所述第二元数据在所述储存装置中一第二元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外；

其中，所述第一元数据写入储存窗位于所述第一元数据保留储存窗以后，且所述第二元数据写入储存窗位于所述第二元数据保留储存窗以后。

2.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，依序储存所述第一媒体数据在所述储存装置中所述第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外的所述第一区段且储存所述第一元数据在所述第一元数据写入储存窗的步骤，还包括：

根据所述第一元数据，将所述第一媒体数据处理为一第一影像播放文件。

3.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，依序储存所述第一媒体数据在所述储存装置中所述第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外的所述第一区段且储存所述第一元数据在所述第一元数据写入储存窗的步骤，还包括：

当储存所述第一媒体数据及所述第一元数据发生中断时，根据所述第一元数据中已储存的元数据，将所述第一媒体数据中已储存的媒体数据处理为一中断影像播放文件。

4.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，还包括：

计算所述储存装置的一丛簇与一数据比特率。

5.如权利要求4所述的储存方法，其特征在于，计算所述储存装置的所述丛簇与所述数据比特率包括：

确定所述储存装置中对应于各媒体数据的各区段的大小；以及

根据各所述区段的大小，决定所述储存装置分割的容量，并计算所述储存装置储存元数据所需的容量。

6.如权利要求5所述的储存方法，其特征在于，根据所述各区段的大小，决定所述储存装置分割的容量，并计算所述储存装置储存元数据所需的容量的步骤，包括：

决定所述储存装置中至少一元数据区段为所述第一元数据写入储存窗，并计算所述第一元数据写入储存窗可储存元数据的数量。

7.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，还包括：

在触发一紧急录像时，保留并锁定触发所述紧急录像前后至少一媒体数据作为至少一紧急媒体数据，并根据所述紧急媒体数据所对应的至少一紧急元数据处理成一紧急录像文件。

8.如权利要求7所述的储存方法，其特征在于，还包括：

在触发所述紧急录像后储存后续媒体数据时，锁定且不覆盖所述紧急媒体数据及所述紧急元数据。

9.如权利要求7所述的储存方法，其特征在于，还包括：

储存所述紧急录像文件至所述储存装置且储存后续媒体数据时不覆盖所述紧急录像文件。

10.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，依序储存所述第一媒体数据在所述储存装置中所述第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外的所述第一区段且储存所述第一元数据在所述第一元数据写入储存窗的步骤，包括：

在一初始状态进行储存时，维持所述第一元数据写入储存窗在所述储存装置中多个区段的一顶端位置，并将所述第一媒体数据根据一传输顺序，从相邻所述第一元数据写入储存窗的下一元数据储存窗所在的以下位置，依序朝向所述储存装置中所述多个区段的一底端位置储存。

11.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，在所述储存装置达到所述储存上限且欲持续储存所述第二媒体数据及相对应的所述第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为所述第二元数据保留储存窗对所述第一元数据进行保留，并依序用所述第二媒体数据覆盖所述储存装置中所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外的所述第二区段且储存所述第二元数据在所述储存装置中所述第二元数据写入储存窗的步骤，包括：

在所述储存装置达到所述储存上限且欲持续储存所述第二媒体数据及相对应的所述第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗所在位置以下的对应位置作为第二元数据写入储存窗储存所述第二元数据，并将所述第一元数据保留储存窗所储存的元数据以所述第二媒体数据中至少一者覆盖。

12.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，在所述储存装置达到所述储存上限且欲持续储存所述第二媒体数据及相对应的所述第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为所述第二元数据保留储存窗对所述第一元数据进行保留，并依序用所述第二媒体数据覆盖所述储存装置中所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外的所述第二区段且储存所述第二元数据在所述储存装置中所述第二元数据写入储存窗的步骤，包括：

在所述储存装置达到所述储存上限且欲持续储存所述第二媒体数据及相对应的所述第二元数据且所述第一元数据写入储存窗位于所述储存装置中多个区段的一底端位置时，将所述储存装置中多个区段的一顶端位置作为第二元数据写入储存窗储存所述第二元数据。

13.如权利要求1所述的储存方法，其特征在于，还包括：

在待机或关机时，将所述第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗移至所述储存装置中多个区段的一顶端位置。

14.一种录像系统，用来将数据进行储存，其特征在于，所述录像系统包括：

一储存装置；以及

一处理装置，用来依序储存至少一第一媒体数据在所述储存装置中至少一第一区段并储存相对应的至少一第一元数据在所述储存装置中的一第一元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于一第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗外，以及在所述储存装置达到一储存上限且欲持续储存至少一第二媒体数据及相对应的至少一第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗转换为一第二元数据保留储存窗对所述第一元数据进行保留，并依序用所述第二媒体数据覆盖所述储存装置中至少一第二区段且储存所述第二元数据在所述储存装置中一第二元数据写入储存窗，其中，所述第一区段位于所述第二元数据保留储存窗及所述第二元数据写入储存窗外；

其中，所述第一元数据写入储存窗位于所述第一元数据保留储存窗以后，且所述第二元数据写入储存窗位于所述第二元数据保留储存窗以后。

15.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置根据所述第一元数据，将所述第一媒体数据处理为一第一影像播放文件。

16.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在储存所述第一媒体数据及所述第一元数据中发生中断时，根据所述第一元数据中已储存的元数据，将所述第一媒体数据中已储存的媒体数据处理为一中断影像播放文件。

17.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置还用于计算所述储存装置的一丛簇与一数据比特率。

18.如权利要求17所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置决定所述储存装置中对应于各媒体数据的各区段的大小，以及根据依所述各区段的大小，决定所述储存装置分割的容量，并计算所述储存装置储存元数据所需的容量。

19.如权利要求18所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置决定所述储存装置中至少一元数据区段为所述第一元数据写入储存窗，并计算所述第一元数据写入储存窗可储存元数据的数量。

20.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在触发一紧急录像时，保留并锁定触发所述紧急录像前后至少一媒体数据作为至少一紧急媒体数据，并根据所述紧急媒体数据所对应的至少一紧急元数据处理成一紧急录像文件。

21.如权利要求20所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在触发所述紧急录像后储存后续媒体数据时，锁定且不覆盖所述紧急媒体数据及所述紧急元数据。

22.如权利要求20所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置储存所述紧急录像文件至所述储存装置且储存后续媒体数据时不覆盖所述紧急录像文件。

23.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在一初始状态进行储存时，维持所述第一元数据写入储存窗在所述储存装置中多个区段的一顶端位置，并将所述第一媒体数据根据一传输顺序，从相邻所述第一元数据写入储存窗的下一元数据储存窗所在的以下位置，依序朝向所述储存装置中所述多个区段的一底端位置储存。

24.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在所述储存装置达到所述储存上限且欲持续储存所述第二媒体数据及相对应所述第二元数据时，将所述第一元数据写入储存窗所在位置以下的对应位置作为第二元数据写入储存窗储存所述第二元数据，并将所述第一元数据保留储存窗所储存的元数据以所述第二媒体数据中至少一者覆盖。

25.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在所述储存装置达到所述储存上限且欲持续储存所述第二媒体数据及相对应所述第二元数据且所述第一元数据写入储存窗位于所述储存装置中多个区段的一底端位置时，将所述储存装置中多个区段的一顶端位置作为第二元数据写入储存窗储存所述第二元数据。

26.如权利要求14所述的录像系统，其特征在于，所述处理装置在待机或关机时，将所述第一元数据保留储存窗及所述第一元数据写入储存窗移至所述储存装置中多个区段的一顶端位置。