CN106843746A - 基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法 - Google Patents

基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，属于数据恢复技术领域，包括以下步骤：101解析磁盘开始第一个扇区的DBR表，DBR表记录了硬盘数据块数量、每个数据块大小、第一个数据块的开始位置信息；102根据DBR表中记录的第一个数据块位置与大小确定第一个数据块的管理表，管理表中记录有每个数据流的偏移位置、通道和时间信息；103根据数据块的管理表记录的视频流信息找到视频流的流头，简称视频头，在视频头中记录了视频解码的标记头和时间信息。本发明的有益效果如下：基于上述方法，本发明可以快速提取出磁盘数据中有效的视频数据文件，恢复丢失删除的视频数据文件。

Description

基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法
技术领域
本发明属于数据恢复领域，具体涉及一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法。
背景技术
嵌入式系统(Embedded system)，是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，嵌入式系统为控制、监视、辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
嵌入式技术结合视频编码技术以及网络通信技术即可实现嵌入式视频监控系统，视频监控在日常生活、企业管理、安防边检等诸多领域都有着广泛的应用，例如：1，视频监控系统为生产带来方便，最基本的如在一些较为恶劣的环境下，视频监控可以代替人力进行监视控制，他体积小，工作稳定，能够保证安全。而且他不会产生人出现的视觉疲劳等生理缺陷，正常情况下保证成产安全。2，视频监控给生活带来方便，比如在交通监控方面，及时准确监控范围广，可以保证在交通堵塞，事故中第一时间通知交警，解决问题。3，视频监控保证治安问题，将系统安装在超市，银行，厂房，施工地点等，了解室内情况，顾客行为，有效保障银行持卡人的权益，监控厂房运行情况，提高社会安全保障水平。4，军事上，军情勘测，目标追踪。视频监控给各个领域带来各种便利，而且监控视频的数据也是很重要的。
尤其是当生活、治安、军事出现人为异常事件后监控数据可以完全记录当时的情形，帮助人们了解当时所发生的事件；但是当嵌入式系统超长时间连续运行导致机器错误造成监控数据不被嵌入式系统所识别或者数据被人为破坏不被系统识别，导致异常事件无法重现，所以针对嵌入式系统预定义格式的研究尤为重要。
硬盘录像机，用硬盘储存视频数据，已取代模拟视频录像机。硬盘录像机有基于PC架构的PC式DVR和脱离PC架构的嵌入式DVR。它是一套能够独立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。但是由于各种原因容易造成视频数据删除和视频覆盖，造成数据的丢失。
目前，残余视频和被删除视频文件不能提取，且在提取DVR硬盘数据时，因厂家不同及硬盘型号不同所产生的视频流头的信息是不同的对提取硬盘数据带来不兼容的问题。本发明将对波粒监控中固件算法产生的数据进行解析从而完成算法实现数据提取。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，能够有效解决现有技术无法恢复监控机的未使用区域的丢失文件。
为解决以上问题，本发明采用的技术方案如下：一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，包括如下步骤：
101解析磁盘开始第一个扇区的DBR表，DBR表记录了硬盘数据块数量、每个数据块大小、第一个数据块的开始位置信息；
102根据DBR表中记录的第一个数据块位置与大小确定第一个数据块的管理表，管理表中记录有每个数据流的偏移位置、通道和时间信息；
103根据数据块的管理表记录的视频流信息找到视频流的流头，简称视频头，在视频头中记录了视频解码的标记头和时间信息；
104解析完第一个数据块后按数据块大小找到下一个数据块依次解析完整个磁盘的监控数据，最后根据视频头与管理表的信息将所有视频数据按照时间连续与通道统一的规则进行提取。
作为优选,所述101的具体方法如下：
1011从DBR表开始偏移0x04长度为4字节的值是记录每个数据块中的数据流条目数；
1012从DBR表开始偏移0x30长度为8字节的值是记录第一个块的开始位置，偏移位置是从磁盘开始位置偏移，偏移单位是字节；
1013从DBR表开始偏移0x40长度为8字节的值是记录每个数据块的大小，单位是字节；
1014从DBR表开始偏移0x48长度为4字节的值是记录数据块的总数，每个块的开始位置由第一个块开始位置与块大小确定，第N个块开始位置＝第一个块的开始位置+(N-1)*块大小，其中N为大于等于1的整数。
作为优选,所述102的具体方法如下：
1021由步骤101解析得到所有数据块的开始位置，数据块开始一定大小的位置记录的内容为管理表，每个数据流条目大小为固定的12字节，管理表大小＝数据流条目数*12字节；
1022解析数据流条目，前四个字节是数据流的通道信息，中间四个字节是本数据流从当前数据块的偏移值，后四个字节是本数据流时间信息。
作为优选，所述103的具体方法如下：
1031通过数据流偏移值找到数据流位置，在数据流中开始四个字节记录的是一个数据流的视频头；
1032在数据流中偏移0x0c长度为4个字节记录的是数据流时间信息；
1033在数据流偏移0x10长度为8个字节记录的是视频解码的标记头，在视频播放必须需要此标记。
本发明的有益效果如下：首先通过DBR表进行参数分析，确定数据块，找到数据块中的管理表，根据管理表快速找到数据，最后把数据结合通道、时间线性排列即可提取出单通道时间连续的视频数据。基于上述方法，本发明可以快速提取出磁盘数据中有效的视频数据文件，恢复丢失删除的视频数据文件。
附图说明
图1为解析波粒监控磁盘总流程图；
图2为101解析DBR表示意图；
图3为102解析管理表示意图；
图4为103解析视频头示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步详细说明。
针对上述提出的问题，本发明提出了一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，该发明不仅能高效地提取正常的视频数据，还能将非正常的数据进行有效的恢复。
一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，包括以下步骤：
101磁盘开始第一个扇区(扇区小于512字节)就是波粒监控的DBR表，DBR表中记录硬盘数据块数量、每个数据块大小、第一个数据块的开始位置等关键信息；
102根据DBR表中记录的第一个数据块位置与大小确定第一个数据块的管理表，每个数据块都有一个类似的管理表，在管理表中是按照视频流记录管理信息的，数据块由多个数据流集合组成，管理表中记录有每个数据流的偏移位置、通道、时间等关键信息；
103根据数据表管理表记录的视频流信息找到视频流的流头，简称为视频头，在视频头中记录了视频解码的标记头、时间等关键信息；
104解析第一个数据块后按数据块大小找到下一个数据块依次解析完整个磁盘的监控数据，最后根据视频头与块管理信息即可将所有视频数据按照时间连续与通道统一规则进行提取。
进一步地,所述101的具体方法如下：
1011如图1是磁盘第一个扇区，第一个扇区是波粒的DBR表。其中从DBR表开始偏移0x04长度为4字节的值是记录每个块中的数据流条目数；
1012从DBR表开始偏移0x30长度为8字节的值是记录第一个数据块的开始位置，偏移位置是从磁盘开始位置偏移，偏移单位是字节；
1013从DBR表开始偏移0x40长度为8字节的值是记录每个数据块的大小，单位是字节；
1014从DBR表开始偏移0x48长度为4字节的值记录是数据块的总数，在波粒监控文件系统中是将数据区划为固定大小的块进行管理的，每个数据块的开始位置可以由第一个数据块开始位置与块大小确定，第N个块开始位置＝第一个块的开始位置+(N-1)*块大小，其中N为大于等于1的整数；
进一步地,所述102的具体方法如下：
1021由步骤101中可以解析出所有数据块的开始位置，在块开始位置一定大小记录的是管理表(图2)，每个数据流条目大小为固定的12字节，管理表大小＝数据流条目数*12字节；
1022解析数据流条目，前四个字节是记录数据流的通道信息；中间四个字节是记录本数据流从当前块的偏移值，此值就可找到数据流；后四个字节是记录本数据流时间信息；
进一步地，所述103的具体方法如下(图3)：
1031通过数据流偏移值找到数据流位置，在数据流中开始四个字节是记录一个数据流的视频头，此头一般是以0x10开头的；
1032在数据流中偏移0x0c长度为4个字节是记录数据流时间信息；
1033在数据流偏移0x10长度为8个字节是记录视频解码的标记头；在视频播放必须需要此标记；
进一步地，所述104的具体方法如下：
将上述步骤解析出的数据结合通道、时间线性排列即可提取出单通道时间连续的视频数据。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，其特征在于,包括如下步骤：
101 解析磁盘开始第一个扇区的DBR表，DBR表记录了硬盘数据块数量、每个数据块大小、第一个数据块的开始位置信息；
102 根据DBR表中记录的第一个数据块位置与大小确定第一个数据块的管理表，管理表中记录有每个数据流的偏移位置、通道和时间信息；
103 根据数据块的管理表记录的视频流信息找到视频流的流头，简称视频头，在视频头中记录了视频解码的标记头和时间信息；
104 解析完第一个数据块后按数据块大小找到下一个数据块依次解析完整个磁盘的监控数据，最后根据视频头与管理表的信息将所有视频数据按照时间连续与通道统一的规则进行提取。
2.根据权利要求1所述的基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，其特征在于,所述101的具体方法如下：
1011 从DBR表开始偏移0x04长度为4字节的值是记录每个数据块中的数据流条目数；
1012 从DBR表开始偏移0x30长度为8字节的值是记录第一个块的开始位置，偏移位置是从磁盘开始位置偏移，偏移单位是字节；
1013 从DBR表开始偏移0x40长度为8字节的值是记录每个数据块的大小，单位是字节；
1014 从DBR表开始偏移0x48长度为4字节的值是记录数据块的总数，每个块的开始位置由第一个块开始位置与块大小确定，第N个块开始位置＝第一个块的开始位置+(N-1)*块大小，其中N为大于等于1的整数。
3.根据权利要求1或2所述的基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，其特征在于,所述102的具体方法如下：
1021 由步骤101解析得到所有数据块的开始位置，数据块开始一定大小的位置记录的内容为管理表，每个数据流条目大小为固定的12字节，管理表大小＝数据流条目数*12字节；
1022 解析数据流条目，前四个字节是数据流的通道信息，中间四个字节是本数据流从当前数据块的偏移值，后四个字节是本数据流时间信息。
4.根据权利要求3所述的基于嵌入式安防设备的数据解析及提取方法，其特征在于，所述103的具体方法如下：
1031 通过数据流偏移值找到数据流位置，在数据流中开始四个字节记录的是一个数据流的视频头；
1032 在数据流中偏移0x0c长度为4个字节记录的是数据流时间信息；
1033 在数据流偏移0x10长度为8个字节记录的是视频解码的标记头，在视频播放必须需要此标记。
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