CN108521551A - 一种网络实时视频录制存储方法和系统以及文件恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络实时视频录制存储方法和系统以及文件恢复方法，属于通信技术领域。该存储系统包括视频流接收模块、标准视频文件创建模块、视频流文件创建模块以及修复模块，能够极大提升视频录制系统的可靠性，是对现有技术的一种重要改进。

Description

一种网络实时视频录制存储方法和系统以及文件恢复方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种网络实时视频录制存储方法和系统以及文件恢复方法。

背景技术

目前，视频监控正在从“模拟-数字”系统转变为网络监控系统。网络监控系统拥有巨大的优势，最突出的是它能直接利用现成的网络，通过以太网传播视频，为客户省去了大量的布线成本，同时还可以让用户在远端看到实时画面。

一般来说，网络视频监控系统主要包括网络摄像头、服务器、客户端等设备，其中，网络摄像头将视频传给服务器，服务器将录像保存在硬盘中。但是，在此过程中，如果服务器突然断电，则会导致正在保存的录像出现故障。可见，现有技术中的网络监控系统还存在视频存储不可靠的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种网络实时视频录制存储方法和系统以及文件恢复方法，其能够对视频进行可靠存储，即使发生突然断电等意外情况依然能够保证视频可以被正常存储。

基于上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种网络实时视频录制存储方法，其包括以下步骤：

（101a）接收网络传输的实时视频流数据；

（102a）将接收到的视频流数据分别以标准视频文件形式及视频流文件形式进行存储；所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

（103a）当标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除。

一种网络实时视频录制存储方法，其包括以下步骤：

（101b）接收网络传输的实时视频流数据；

（102b）将接收到的视频流数据分别以标准视频文件形式及视频流文件形式进行存储；所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

（103b）对标准视频文件所录制的视频流时长进行计时，直至达到最大时长，执行步骤（104b）；若达到最大时长之前收到录制结束信号，则执行步骤（105b）；

（104b）完成当前标准视频文件的生成，待当前标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除，返回步骤（102b）创建新的标准视频文件继续存储后续实时视频流数据；

（105b）完成当前标准视频文件的生成，待当前标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除，结束视频录制。

上述方法所存储标准视频文件的恢复方法，其包括以下步骤：

（201）检查存储目录下是否存在未删除的视频流文件，若存在则执行步骤（202），否则执行步骤（204）；

（202）将未删除的视频流文件所对应的标准视频文件删除；

（203）从视频流文件中读取数据并存储为标准视频文件，待标准视频文件成功生成后将该视频流文件删除；返回步骤（201）；

（204）结束视频文件恢复。

一种网络实时视频存储系统，其包括以下程序模块：

视频流接收模块，用于接收网络视频流；

标准视频文件创建模块，用于生成标准视频文件，并在标准视频文件成功生成后将其所对应的视频流文件删除，所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件；

视频流文件创建模块，用于生成视频流文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

修复模块，用于通过未删除的视频流文件重新生成标准视频文件。

从上面的叙述可以看出，本发明技术方案的有益效果在于：

本发明通过同时保存标准视频文件和视频流文件的方式，能够对由于标准视频文件没有被正常写入所造成的文件损坏问题进行补救，从而在极大程度上保障视频录制的完整性，避免录制数据的损失。此外，本发明方法在成功获得标准视频文件后会将视频流文件删除，从而节省存储空间。

总之，本发明方法具有录制期间的必要的数据冗余性，能够极大提升录制系统的可靠性，是对现有技术的一种重要改进。

附图说明

为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图，这些附图旨在对本专利的背景技术、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。需要注意的是，这些附图可以给出也可以不给出一些在本专利文字部分已有描述且属于本领域普通技术人员公知常识的具体细节；并且，因为本领域的普通技术人员完全可以结合本专利已公开的文字内容和/或附图内容，在不付出任何创造性劳动的情况下设计出更多的附图，因此下面这些附图可以涵盖也可以不涵盖本专利文字部分所叙述的所有技术方案。此外，这些附图的具体内涵需要结合本专利的文字内容予以确定，当本专利的文字内容与这些附图中的某个明显结构不相符时，需要结合本领域的公知常识以及本专利其他部分的叙述来综合判断到底是本专利的文字部分存在笔误，还是附图中存在绘制错误。特别地，以下附图均为示例性质的图片，并非旨在暗示本专利的保护范围，本领域的普通技术人员通过参考本专利所公开的文字内容和/或附图内容，可以在不付出任何创造性劳动的情况下设计出更多的附图，这些新附图所代表的技术方案依然在本专利的保护范围之内。

图1是本发明实施例中网络实时视频存储方法的原理示意图；

图2是本发明实施例中RTSP实时流传输协议的原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。

一种网络实时视频录制存储方法，其包括以下步骤：

（101a）接收网络传输的实时视频流数据；

（102a）将接收到的视频流数据分别以标准视频文件形式及视频流文件形式进行存储；所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

（103a）当标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除。

一种网络实时视频录制存储方法，其包括以下步骤：

（101b）接收网络传输的实时视频流数据；

（102b）将接收到的视频流数据分别以标准视频文件形式及视频流文件形式进行存储；所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

（103b）对标准视频文件所录制的视频流时长进行计时，直至达到最大时长，执行步骤（104b）；若达到最大时长之前收到录制结束信号，则执行步骤（105b）；

（104b）完成当前标准视频文件的生成，待当前标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除，返回步骤（102b）创建新的标准视频文件继续存储后续实时视频流数据；

（105b）完成当前标准视频文件的生成，待当前标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除，结束视频录制。

上述方法所存储标准视频文件的恢复方法，其包括以下步骤：

（201）检查存储目录下是否存在未删除的视频流文件，若存在则执行步骤（202），否则执行步骤（204）；

（202）将未删除的视频流文件所对应的标准视频文件删除；

（203）从视频流文件中读取数据并存储为标准视频文件，待标准视频文件成功生成后将该视频流文件删除；返回步骤（201）；

（204）结束视频文件恢复。

一种网络实时视频存储系统，其包括以下程序模块：

视频流接收模块，用于接收网络视频流；

标准视频文件创建模块，用于生成标准视频文件，并在标准视频文件成功生成后将其所对应的视频流文件删除，所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件；

视频流文件创建模块，用于生成视频流文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

修复模块，用于通过未删除的视频流文件重新生成标准视频文件。

该系统的工作方式如图1所示，正常录制时根据指定的时长将实时视频逐一存储为标准视频文件，若服务器发生断电事故，则在服务器重启后启动修复模块，通过未删除的视频流文件重新生成标准视频文件，从而能够有效避免突然断电所造成的文件损坏问题，极大地保障录制视频的完整性。

下面是一个更加具体的网络实时视频存储方法，该方法以多线程方式应用于一个具有RTSP服务模块的视频存储服务器中，具体包括以下步骤：

步骤S1：当网络摄像机或者编解码器（例如RTSP客户端）通过RTSP实时流传输协议与视频存储服务器建立连接时（原理如图2所示），RTSP服务模块触发步骤S2。

步骤S2：创建RTSPSession线程，通过RTSP服务模块获得视频流信息。

步骤S3：根据用户事先填写的配置信息，判断此通道是否需要录像，若是则进入步骤S4，否则进入步骤S12。

步骤S4：创建MP4生成线程，MP4生成线程具有时间间隔标志；同时创建一个时间控制线程。

步骤S5：创建RTSPClient线程，通过从RTSPSession线程得到的信息，与RTSP服务模块建立连接，并接受RTSP服务模块所收到的对应通道的视频流；RTSPClient线程用于将视频帧率、宽度和高度等信息传给步骤S7，将sps序列参数集和pps图像参数集信息传给步骤S8，将收到的I帧（即内编码帧）和P帧（即帧间预测编码帧）传给步骤S9，将RTSP关闭命令传给步骤S12。

步骤S6：调用MP4Create函数，创建MP4文件；同时在同一文件夹下创建视频流文件，MP4文件与视频流文件除后缀外名称相同。

步骤S7：调用MP4SetTimeScale、MP4AddH264VideoTrack和MP4SetVideoProfileLevel函数，将得到的视频帧率、宽度、高度等信息写入MP4文件中；同时将视频帧率、宽度、高度等信息写入步骤S6所创建的视频流文件中。

步骤S8：调用MP4AddH264SequenceParameterSet和MP4AddH264PictureParameterSet函数，将sps和pps信息写入MP4文件中，同时将sps和pps信息写入到步骤S6所创建的视频流文件中。

步骤S9：调用MP4WriteSample函数，将帧数据写入MP4文件中；同时将帧数据写入步骤S6所创建的视频流文件中。

步骤S10：判断MP4生成线程的时间间隔到达标志是否为true，若是则进入步骤S11，否则进入步骤S9继续写入帧数据。

步骤S11：向MP4文件中写入帧总数以及写入必要的MP4头信息，关闭MP4文件，停止视频流文件写入，将MP4文件按照开始时间和结束时间进行命名，删除视频流文件，进入步骤S6重新创建新的MP4文件，并将时间间隔到达标志置为false。

步骤S12：若收到RTSP关闭命令，则向MP4文件中写入帧总数以及写入必要的MP4头信息，关闭MP4文件，停止视频流文件写入，将MP4文件按照开始时间和结束时间进行命名，删除视频流文件，关闭MP4生成线程，将时间控制线程关闭线程标志置为true，释放RTSPSession线程所有资源，关闭RTSPSession线程。

上述步骤S4中的时间控制线程用于执行如下程序：

步骤T1：间隔固定时间，检测关闭线程标志是否为true，若是则进入步骤T4，否则进入步骤T2。

步骤T2：检测是否到达用户设定的录像文件时间间隔，若是则进入步骤T3，否则返回步骤T1。

步骤T3：将MP4生成线程中时间间隔标志置为true，并返回步骤T1。

步骤T4：关闭时间控制线程。

如果网络录像系统异常断开，则上述步骤步骤12未被执行，那么最后一个MP4文件将没有写入部分头文件和帧数等信息，MP4文件损坏无法播放，也没有按照“开始时间+结束时间”的方式进行命名，同时没有删除视频流文件。

当网络录像系统异常断开后重启时，视频存储服务器将启动录像修复模块线程，录像修复模块线程以遍历方式逐一判断录像目录下的文件是否为视频流文件，若是则执行下述步骤：

步骤R1：根据文件名删除与当前视频流文件相对应的MP4文件，调用MP4修复线程，创建MP4文件，创建视频流文件句柄。

步骤R2：从视频流文件中开始按照写入规则读取视频帧率、宽度、高度等信息，写入到步骤R1所创建的MP4文件中。

步骤R3：依次从视频流文件中读取sps和pps信息，写入到步骤R1所创建的MP4文件中。

步骤R4：逐帧读取数据，写入到MP4文件中，直至到达视频流文件的末尾。

步骤R5：将统计的帧总数写入到MP4文件，写入头信息，关闭MP4文件，删除视频流文件，按照总帧数、帧率和以前记录开始时间计算出结束时间，修改MP4文件名为“开始时间+结束时间”的形式，关闭MP4修复线程，继续在录像目录下进行遍历。

所有文件检查结束后，释放录像修复模块资源，关闭录像修复模块线程，录像修复结束。

上述方法中，录像存储采用MP4格式，按照固定时间间隔进行存储，网络录像系统在录像时，存储一份正常的MP4文件和一份视频流文件。正常情况下，当时间间隔到达或者网络录像机停止时会保存MP4文件，如果MP4文件保存正常则删除视频流文件；当网络录像系统突然中断，MP4文件没有正常关闭，那么再次启动网络录像机时，录像机会检查到损坏的MP4文件和没有删除的视频流文件，此时录像机将启动修复模块，删除损坏的MP4文件并利用视频流文件重新生成一个新的MP4文件，待新MP4文件生成后再删除对应的视频流文件，从而使用户不会因为网络录像系统异常中断而丢失重要的录像文件。

需要理解的是，上述对于本专利具体实施方式的叙述仅仅是为了便于本领域普通技术人员理解本专利方案而列举的示例性描述，并非暗示本专利的保护范围仅仅被限制在这些个例中，本领域普通技术人员完全可以在对本专利技术方案做出充分理解的前提下，以不付出任何创造性劳动的形式，通过对本专利所列举的各个例采取组合技术特征、替换部分技术特征、加入更多技术特征等等方式，得到更多的具体实施方式，所有这些具体实施方式均在本专利权利要求书的涵盖范围之内，因此，这些新的具体实施方式也应在本专利的保护范围之内。

此外，出于简化叙述的目的，本专利也可能没有列举一些寻常的具体实施方案，这些方案是本领域普通技术人员在理解了本专利技术方案后能够自然而然想到的，显然，这些方案也应包含在本专利的保护范围之内。

出于简化叙述的目的，上述各具体实施方式对于技术细节的公开程度可能仅仅达到本领域技术人员可以自行决断的程度，即，对于上述具体实施方式没有公开的技术细节，本领域普通技术人员完全可以在不付出任何创造性劳动的情况下，在本专利技术方案的充分提示下，借助于教科书、工具书、论文、专利、音像制品等等已公开文献予以完成，或者，这些细节是在本领域普通技术人员的通常理解下，可以根据实际情况自行作出决定的内容。可见，即使不公开这些技术细节，也不会对本专利技术方案的公开充分性造成影响。

总之，在结合了本专利说明书对权利要求书保护范围的解释作用的基础上，任何落入本专利权利要求书涵盖范围的具体实施方案，均在本专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种网络实时视频录制存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

（101a）接收网络传输的实时视频流数据；

（102a）将接收到的视频流数据分别以标准视频文件形式及视频流文件形式进行存储；所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

（103a）当标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除。

2.一种网络实时视频录制存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

（101b）接收网络传输的实时视频流数据；

（102b）将接收到的视频流数据分别以标准视频文件形式及视频流文件形式进行存储；所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

（103b）对标准视频文件所录制的视频流时长进行计时，直至达到最大时长，执行步骤（104b）；若达到最大时长之前收到录制结束信号，则执行步骤（105b）；

（104b）完成当前标准视频文件的生成，待当前标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除，返回步骤（102b）创建新的标准视频文件继续存储后续实时视频流数据；

（105b）完成当前标准视频文件的生成，待当前标准视频文件成功生成后，将该标准视频文件所对应的视频流文件删除，结束视频录制。

3.权利要求1或2所存储标准视频文件的恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

（201）检查存储目录下是否存在未删除的视频流文件，若存在则执行步骤（202），否则执行步骤（204）；

（202）将未删除的视频流文件所对应的标准视频文件删除；

（203）从视频流文件中读取数据并存储为标准视频文件，待标准视频文件成功生成后将该视频流文件删除；返回步骤（201）；

（204）结束视频文件恢复。

4.一种网络实时视频录制存储系统，其特征在于，包括以下程序模块：

视频流接收模块，用于接收网络视频流；

标准视频文件创建模块，用于生成标准视频文件，并在标准视频文件成功生成后将其所对应的视频流文件删除，所述标准视频文件为具有特定编码格式和封装格式的完整视频文件；

视频流文件创建模块，用于生成视频流文件，所述视频流文件为逐帧顺序存储的流文件；

修复模块，用于通过未删除的视频流文件重新生成标准视频文件。