CN106550203B - 一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法及其应用。方法设视频数据的单位时长为X，视频数据预录的单位数据量为2X；步骤包括：S1.在磁盘中写入第一个单位数据量的预录文件A，当文件A达到X时长时，并行写入第二个单位数据量的预录文件B；S2.当文件B达到X时长时，并行写入第三个单位数据量的预录文件C，同时停止对文件A的预录及删除文件A；S3.当文件C达到X时长时，并行启动写入文件A，停止对文件B的预录以及删除文件B；S4.当文件A达到X时长时，并行写入文件B，停止对文件C的预录以及删除文件C；S5.重复执行步骤S2‑S4至需要启动录像时停止预录。本发明解决了物理内存空间受限的缺陷。

Description

一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法及其应用

技术领域

本发明涉及视频监控领域，更具体地，涉及一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法及其应用。

背景技术

视频监控在现代生活和商业领域应用越来越普遍，视频监控产生的视频数据有多种存储方式，如全天24小时存储、定时存储以及事件触发存储等。其中，事件触发存储是为了让存储的视频保存时间发生前后的一个较完整的过程，这个过程涉及到视频预录功能。视频预录是指保存当前时间前的一定时间的视频数据，当事件触发后启动录像触发的同时把保存的录像视频数据补充到当前时间，还原完整的视频记录。

视频存储又分为本地存储和云存储，本地存储是指将视频录像存储在摄像设备本身或者与摄像设备连接的本地存储设备，视频云存储是指摄像设备把视频录像存储在远程的专用存储服务器上，视频云存储是当前视频监控录像存储的一种方式，实现录像的集中管理和控制。

预录视频保存的方法普遍使用内存进行预录数据的循环记录， 此方式的缺陷是存储的录像时间短，大规模路数不能同时进行预录，而且不能应用在云存储系统上，因此，当前的视频监控云存储系统都没有实现预录的功能。

现有技术中还有一种解决方案是将视频预录功能置于前端视频设备中，前端视频设备为预录视频创建预录缓冲区，当需要远程的中心服务器录像时，中心服务器向前端视频设备获取预录视频数据以及实时视频数据，中心服务器获取数据后先将预录视频和实时视频数据进行合并，再将合并后得到的一段视频文件存储到磁盘中。此方案是先将预录视频存储在本地，需要录像时再发送至中心服务器，中心服务器接收并合并，最后存储至磁盘中，其虽然解决了内存存储带来的存储录像时间短、大规模路数不能同时进行预录等缺陷，但在中心服务器中，当需要录像时，会存在瞬间大量数据同时写磁盘的情况，容易造成写入拥塞、单路视频写入速度下降等问题，从而造成实时视频数据丢失等问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其能够解决内存存储空间受限和瞬间大量数据写入对网络冲击的问题。

本发明还提供一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法的应用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，设视频数据的单位时长为X，视频数据预录的单位数据量为2X；方法的步骤包括：

S1.在磁盘中写入第一个单位数据量的预录文件A，当预录文件A的时间长度达到X时长时，并行写入第二个单位数据量的预录文件B；

S2.当预录文件B的时间长度达到X时长时，并行写入第三个单位数据量的预录文件C，同时停止对预录文件A的预录以及删除预录文件A；

S3.当预录文件C的时间长度达到X时长时，并行启动写入预录文件A，停止对预录文件B的预录以及删除预录文件B；

S4.当预录文件A的时间长度达到X时长时，并行写入预录文件B，停止对预录文件C的预录以及删除预录文件C；

S5.重复执行步骤S2-S4至需要启动录像时停止预录。

本发明基于磁盘进行视频数据的预录存储，而且在预录的过程中保证任何时候都有两个视频文件在进行预录，实现的是双文件交替循环的预录方式，不但解决了物理内存空间受限的缺陷，而且还解决了瞬间大量数据写入对网络冲击的问题。本发明的方法可以应用于云存储系统，由于解决了录像触发时瞬间大量数据写入对网络冲击的缺陷，因此在云存储系统中存在大规模路数并发存储要求的情况也能实现长时间多路的预录功能。

上述方案中，所述方法还包括如下步骤：

S6.从开始预录文件A起算，当在0-2X的时长之间需要录像时，将预录文件A转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像。

本发明的预录方法在预录过程中可以根据录像触发随时进行录像过程，由于以磁盘文件为存储介质，由预录到正式录像可以实现无缝切换，不存在瞬间大量数据磁盘的情况，解决了在云存储系统中存储大量数据的同时写盘造成写入拥塞、单路视频写入速度下降造成实时视频数据丢失的情况。

上述方案中，步骤S6还包括：删除预录文件B完成预录的视频数据。

由于预录文件A和预录文件B的视频数据存在重叠，因此，将预录文件A转为正式录像文件时，不能将已完成预录的部分预录文件B也转为正式录像文件，否则会导致视频数据重复。此步骤的增加目的在于删除重叠的视频数据，保证录像文件的完整性。

上述方案中，所述方法还包括如下步骤：

S6′.从开始预录文件A起算，当在2X -3X的时长之间需要录像时，将预录文件B转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像。

上述方案中，步骤S6′还包括：删除预录文件C完成预录的视频数据。

上述方案中，所述方法还包括如下步骤：

S6〞.从开始预录文件A起算，当在3X -4X的时长之间需要录像时，将预录文件C转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像。

上述方案中，步骤 S6〞还包括：删除预录文件A完成预录的视频数据。

一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法的应用，将上述所述的视频预录方法应用于云存储系统。

将该预录方法应用于云存储服务上实现云存储系统支持视频预录的功能。而且由于本发明视频预录是基于磁盘文件，克服了使用内存为存储介质受限于机器内存资源导致录像时间短且录像文件小等问题，还使预录到正式录像实现无缝切换，解决了瞬间大量数据写磁盘的情况，解决了云存储系统大量存储数据的同时写盘导致写入拥塞、单路视频写入速度下降造成实时视频数据丢失的情况，使具有大规模路数并发存储要求的云存储服务也能实现长时间多路的预录功能。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明采用基于磁盘以及基于双文件交替方式进行视频文件的预录，解决了使用内存为存储介质受限于机器内存资源导致录像时间短且录像文件小等问题，还使预录到正式录像实现无缝切换，解决了瞬间大量数据写磁盘的情况，应用于云存储系统时，解决了云存储系统大量存储数据的同时写盘导致写入拥塞、单路视频写入速度下降造成实时视频数据丢失的情况，使具有大规模路数并发存储要求的云存储服务也能实现长时间多路的预录功能。

附图说明

图1为本发明一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法的流程图。

图2为本发明双文件交替预录的文件交替示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，为本发明一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法的流程图。在本具体实施例中，预设视频数据的单位时长为X，使用双倍的预设单位时长的长度作为预录文件的单位替换，即设视频数据预录的单位数据量为2X，如图2所示，为视频预录过程中预录文件的替换示意图。参见图1和2，本具体实施例一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法的具体步骤包括：

S101.在磁盘中写入第一个单位数据量的预录文件A，当预录文件A的时间长度达到X时长时，并行写入第二个单位数据量的预录文件B；

S102.当预录文件B的时间长度达到X时长时，并行写入第三个单位数据量的预录文件C，同时停止对预录文件A的预录以及删除预录文件A；

S103.当预录文件C的时间长度达到X时长时，并行启动写入预录文件A，停止对预录文件B的预录以及删除预录文件B；

S104.当预录文件A的时间长度达到X时长时，并行写入预录文件B，停止对预录文件C的预录以及删除预录文件C；

S105.重复执行步骤S102-S104至需要启动录像时停止预录。

上述步骤S101-S105实现的是循环预录文件的过程。

如图2所示，预录时，由于视频数据预录的单位数据量为2X，即预录文件A、预录文件B和预录文件C都为一个视频数据预录的单位数据量2X，那么开始预录时，在0-X的时长内，只有预录文件A进行预录；

当预录文件A已经完成X时长的预录时，同时启动预录文件B的预录，此时进入X-2X的时长时间里，同时进行预录文件A和预录文件B的预录操作，预录文件A和预录文件B所预录的内容在接下来一个X时长时间内是相同的；

当进入2X-3X的时长时间内，预录文件A完成预录过程，预录文件B进入第二个X时长的预录过程，此时启动预录文件C的预录，预录文件B和预录文件C所预录的内容在接下来一个X时长时间内是相同的，与此同时停止对预录文件A的预录，并删除预录文件A，预留出空间给预录文件B和预录文件C的预录；

当进入3X-4X的时长时间内，预录文件B完成预录，预录文件C进入第二个X时长的预录过程，此时启动预录文件A的预录，预录文件C和预录文件A所预录的内容在接下来一个X是茶馆时间内是相同的，与此同时停止对预录文件B的预录，并删除预录文件B，预留出空间给预录文件C和预录文件A的预录；如此循环往复实现双文件交替预录的过程，此过程是在4X个单位时长内进行，从预录文件A开始预录到预录文件C开始预录为一个循环，该循环占时4X。

在循环预录文件的过程中，会触发启动正式录像过程。正式录像过程根据录像启动时间的不同而执行不同的步骤，具体地：

S106.从开始预录文件A起算，当在0-2X的时长之间需要录像时，将预录文件A转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像，删除预录文件B完成预录的视频数据。

由于在X-2X的时长时间内是同时对于预录文件A和预录文件B进行预录的，而且预录文件A和预录文件B预录的视频数据是一样的，若在此期间进行录像，将预录文件A转为正式录像文件时，预录文件A的视频数据已经包括了预录文件B所完成预录的那一部分数据，那么如果同时将预录文件B所完成的预录数据转为正式录像文件，则会导致录像视频数据的重叠，而如果将预录文件B已经完成的预录数据保留在磁盘中则会占用磁盘空间，因此，此步骤在进行正式录像的过程中把预录文件B所完成的预录数据删除，一方面保证了录像文件数据的不重叠，另一方面及时清除不需要文件，保证磁盘的空间可用性。步骤S106′和步骤106〞中对预录文件A和预录文件C的删除是基于此处同样的考虑。

S106′.从开始预录文件A起算，当在2X -3X的时长之间需要录像时，将预录文件B转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像，删除预录文件C完成预录的视频数据。

S106〞.从开始预录文件A起算，当在3X -4X的时长之间需要录像时，将预录文件C转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像，删除预录文件A完成预录的视频数据。

本具体实施例实现的是基于文件的视频预录功能，使用磁盘为预录数据的存储介质，解决了存储介质受限于内存资源不足导致录像时间短、录像文件小等问题。将该视频预录功能应用于云存储系统时，可以利用云存储系统来实现视频录像文件的存储和管理，节省本地资源的同时增强录像文件的管理能力。而且将该视频预录功能应用于云存储系统上，由于是基于磁盘文件进行预录，由预录到正式录像可以实现无缝切换，对于磁盘来说不存在瞬间大量数据写盘的情况，解决了在云存储大量数据的同时写盘造成写入拥塞、单位视频写入速度下降造成实时视频数据丢失的情况，使得云存储系统实现视频预录成为可能。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，设视频数据的单位时长为X，视频数据预录的单位数据量为2X；方法的步骤包括：

S1.在磁盘中写入第一个单位数据量2X的预录文件A，当预录文件A的时间长度达到X时长时，并行写入第二个单位数据量2X的预录文件B；

S2.当预录文件B的时间长度达到X时长时，并行写入第三个单位数据量2X的预录文件C，同时停止对预录文件A的预录以及删除预录文件A；

S3.当预录文件C的时间长度达到X时长时，并行启动写入预录文件A，停止对预录文件B的预录以及删除预录文件B；

S4.当预录文件A的时间长度达到X时长时，并行写入预录文件B，停止对预录文件C的预录以及删除预录文件C；

S5.重复执行步骤S2-S4至需要启动录像时停止预录。

2.根据权利要求1所述的基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

S6.从开始预录文件A起算，当在0-2X的时长之间需要录像时，将预录文件A转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像。

3.根据权利要求2所述的基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，步骤S6还包括：删除预录文件B完成预录的视频数据。

4.根据权利要求1所述的基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

S6′.从开始预录文件A起算，当在2X-3X的时长之间需要录像时，将预录文件B转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像。

5.根据权利要求4所述的基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，步骤S6′还包括：删除预录文件C完成预录的视频数据。

6.根据权利要求1所述的基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

S6〞.从开始预录文件A起算，当在3X-4X的时长之间需要录像时，将预录文件C转为正式录像文件，并继续对视频数据进行录像。

7.根据权利要求6所述的基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于，步骤S6〞还包括：删除预录文件A完成预录的视频数据。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于文件缓存实现监控视频的视频预录方法，其特征在于：所述的视频预录方法应用于云存储系统。