CN108717458A - 一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法及系统 - Google Patents
一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法及系统,该方法包括:创建视频数据文件;创建索引文件;以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系,并将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中;该系统包括通讯连接的视频数据创建模块、索引文件创建模块、关联模块及存储模块。本发明提供的方法可以在相同磁盘空间和相同视频质量、相同播放时长的前提下存储更多的视频;同时大大提高了写入前的文件格式处理速度,缩短了文件存储过程中传输时间;此外,可以更快速的定位到历史视频文件中的特定时间点的视频文件,视频定位更加精确,缩短了定位时间。
Description
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域,特别涉及一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法及系统。
背景技术
随着信息化建设的不断推广,公共场所使用的监控摄像机越来越多,这样将会产生大量的视频数据,视频数据存储所需的磁盘空间也会随着增长,由于大量视频数据的存在,历史数据查询成为目前监控行业的难点,为了提高查询速度,目前对历史视频文件的使用要求会不断提高。
监控行业的视频一般都会存储在硬件设备上,任何设备的存储空间都是有限的,随着监控摄像机的大量使用,视频存储设备也在逐渐增加。现有的视频存储格式有TS、MP4等其它视频文件格式,摄像机传输的实时视频到存储设备上采用的格式是实时传输协议RTP加上压缩过的视频编码数据,如:H.264、H.265等,存储设备收到传输过来的实时视频数据后,均需要添加设备自身的目标存储格式的数据信息再进行存储,转换过程为:从实时视频数据中提取出视频流,再把视频流打包成目标格式,例如,当目标格式为TS时,则需要转换成TS格式进行保存,这种额外加入目标文件格式特有信息的存储方式存在以下缺陷:(1)存储的文件片段多,从而会产生大量的文件碎片,大大小小的文件,不便于管理;(2)占用的磁盘空间比较大,不论是采用当前那种视频文件格式,在同等视频质量和时长的情况下,都会比实时视频数据体积大;(3)在指定历史视频文件中定位的速度慢,要定位到某个给定的历史视频文件中的某个特定的时间点,定位速度缓慢,大多都是采用历史视频文件格式本身的信息进行计算检索,而不能一步到位;(4)在写入存储设备前,转换为目标格式的时间较长,转换过程繁琐。为此,急需开发一种提高存储设备的视频存储量,同时能够快速定位查询历史视频文件的历史视频文件格式存储方法及系统
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法及系统。
本发明具体技术方案如下:
本发明提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,所述存储方法包括以下步骤:
S1、创建视频数据文件:实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,并记录所述视频数据文件的创建时间,同时对所述视频数据文件进行帧分析,记录所述视频数据文件的帧序号和每帧数据在所述视频数据文件中的时间戳信息和偏移量信息;
S2、创建索引文件:以所述视频数据文件的创建时间为基准时间,生成与所述视频数据文件对应的索引文件,所述索引文件中包含所述视频数据文件中每帧数据的时间戳信息和偏移量信息;
S3、以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系,并将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中。
进一步的,步骤S1中,实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,具体包括以下步骤:
按照帧率信息接收所述摄像机传输的所述实时视频流,所述实时视频流中每帧数据通过rtp协议拆分为若干数据包,根据所述数据包的接收顺序依次写入所述视频数据文件,根据每帧数据的时间戳信息来区分帧之间的间隔,同时记录下每帧数据的大小。
进一步的,步骤S1中,对所述视频数据文件进行帧分析,具体包括以下方法:
获得所述视频数据文件中的每个I帧数据,同时获得每个I帧数据对应的时间戳信息以及每个I帧数据在所述视频数据文件中的偏移量信息。
进一步的,步骤S2中,创建所述索引文件还包括以下步骤:
S2-1、获取所述视频数据文件的帧率信息和所述创建时间;
S2-2、根据以下公式计算预创建的所述索引文件中相邻两条索引记录的帧数量,
帧数量=Δt×帧率,其中,所述Δt为预设的时间间隔;
S2-3、以所述创建时间为基准时间,根据计算的所述帧数量创建所述索引文件,同时对应每帧数据,将所述帧率信息存储于创建的所述索引文件中。
优选的,步骤S2-2中,所述Δt为20~60s。
本发明还提供了一种视频数据文件的定位方法,所述定位方法包括以下步骤:
步骤1、获得对视频数据文件的定位播放指令,其中,所述定位播放指令中包含待播放的所述视频数据文件的定位时间;
步骤2、根据所述定位时间,确定从所述视频文件对应的索引文件,根据所述索引文件的基准时间与所述定位时间的时差,计算所述时差范围内对应的帧数量,再根据预设的相邻两条索引记录之间帧数量,将待播放的所述视频数据文件的目标帧数据定位到的一个数据区间同时进行循环遍历,确定所述定位时间对应的目标帧数据的偏移量信息;
步骤3、依据所述偏移量信息,从所述目标帧数据所在位置定位读取所述视频数据文件。
进一步的,当所述定位播放指令为正序定位播放指令时,依据所述偏移量信息,依据所述索引文件中每帧数据对应的时间戳信息的先后顺序,从所述目标帧数据所在位置正序读取所述视频数据文件。
本发明还提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法系统,所述系统包括通讯连接的视频数据创建模块、索引文件创建模块、关联模块及存储模块,其中,
所述视频数据创建模块,用于实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,并记录所述视频数据文件的创建时间,同时对所述视频数据文件进行帧分析,记录所述视频数据文件的帧序号和每帧数据在所述视频数据文件中的时间戳信息和偏移量信息;
所述索引文件创建模块,用于以所述视频数据文件的创建时间为基准时间,生成与所述视频数据文件对应的索引文件,所述索引文件中包含所述视频数据文件中每帧数据的时间戳信息和偏移量信息;
所述关联模块,用于以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系
所述存储模块,用于将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中。
进一步的,所述视频数据创建模块包括接收单元、第一创建单元、分析单元,所述接收单元用于按照帧率信息接收所述摄像机传输的所述实时视频流,所述实时视频流中每帧数据通过rtp协议拆分为若干数据包;所述第一创建单元用于根据所述数据包的接收顺序依次写入所述视频数据文件,根据每帧数据的时间戳信息来区分帧之间的间隔,同时记录下每帧数据的大小;所述分析单元用于获得所述视频数据文件中的每个I帧数据,同时获得每个I帧数据对应的时间戳信息以及每个I帧数据在所述视频数据文件中的偏移量信息。
进一步的,所述索引文件创建模块包括获取单元、计算单元、第二创建单元,其中,所述获取单元用于获取所述视频数据文件的帧率信息和所述创建时间,所述计算单元用于计算预创建的所述索引文件中相邻两条索引记录的帧数量,所述第二创建单元用于以所述创建时间为基准时间,根据计算的所述帧数量创建所述索引文件,同时对应每帧数据,将所述帧率信息存储于创建的所述索引文件中。
本发明的有益效果:本发明提供的方法可以在相同磁盘空间和相同视频质量、相同播放时长的前提下存储更多的视频,每天节省的磁盘空间大约是2.8T;同时大大提高了写入前的文件格式处理速度,缩短了文件存储过程中传输时间;此外,本发明提供的定位方法可以更快速的定位到历史视频文件中的特定时间点的视频文件,视频定位更加精确,缩短了定位时间。
附图说明
图1为实施例1所述的一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法的流程图;
图2为实施例4所述的一种用于监控行业的历史视频文件格式存储系统的结构框图;
图3为实施例5所述的一种用于监控行业的历史视频文件格式存储系统中视频数据创建模块的结构框图;
图4为实施例5所述的一种用于监控行业的历史视频文件格式存储系统中索引文件创建模块的结构框图。
其中:100、视频数据创建模块;101、接收单元;102、第一创建单元;103、分析单元;200、索引文件创建模块;201、获取单元;202、计算单元;203、第二创建单元;300、关联模块;400、存储模块。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示,本发明实施例1提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,所述存储方法包括以下步骤:
S1、创建视频数据文件,同时对视频数据文件进行管理:实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,并记录所述视频数据文件的创建时间,创建时间的记录方便索引文件的建立,同时对所述视频数据文件进行帧分析,记录所述视频数据文件的帧序号和每帧数据在所述视频数据文件中的时间戳信息和偏移量信息;偏移量信息为帧偏移量,帧偏移量用于回放时快速索引到视频文件。
S2、创建索引文件,同时对索引文件进行管理,以所述视频数据文件的创建时间为基准时间,生成与所述视频数据文件对应的索引文件,所述索引文件中包含所述视频数据文件中每帧数据的时间戳信息和偏移量信息;在实际应用时,从摄像机端接收到的实时视频数据,不对接收到的视频数据做处理,直接写入存储设备的视频数据文件;如前端收到的实时视频数据是RTP+H.264的格式,那么直接把RTP+H.264的数据写入视频数据文件。
创建索引文件的用途,能够根据摄像机的帧率信息存储视频数据文件中时间的偏移量,根据偏移量及索引文件内包含的基准时间能够准确定位视频数据文件。
每个历史视频数据文件对应一个索引文件,索引文件的基准时间是它所关联的历史视频数据文件的创建时间,历史视频数据文件的文件名和对应索引文件的文件名都带有历史视频数据文件的创建时间。
S3、以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系,并将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中。
把索引文件和实际的视频数据文件对应起来,为历史视频数据文件的操作提供支持,对历史视频文件的使用依赖对应创建的索引文件。
本发明提供的存储方法达到了如下效果:
该方法的发明降低了监控行业内历史视频存储的建设成本,在相同视频质量和相同磁盘空间的条件下可以存储更多的视频;
采用索引和视频数据文件分离的方式,可以适当加大单个视频文件的大小,减少文件数量,方便管理。
实施例2
本发明实施例2在实施例1的基础上进一步提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,该方法不仅能够缩小视频存储占用的空间,而且能够快速定位到需要寻找的视频数据文件,缩短了查询时间,实用性强。
进一步需要解释的是,步骤S1中,实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,具体包括以下步骤:
具体使用时,按照帧率信息接收所述摄像机传输的所述实时视频流,摄像机在数据传输时,实时视频流中每帧数据通过rtp协议拆分为若干数据包,那么数据接收时,根据所述数据包的接收顺序依次写入所述视频数据文件,根据每帧数据的时间戳信息来区分帧之间的间隔,同时记录下每帧数据的大小,同时当索引文件创建时,便于创建和管理,同时用于后期对历史视频数据文件的操作,如用于定位到历史视频数据文件中的时间点。
需要进一步解释的是,步骤S1中,对所述视频数据文件进行帧分析,具体包括以下方法:
获得所述视频数据文件中的每个I帧数据,同时获得每个I帧数据对应的时间戳信息以及每个I帧数据在所述视频数据文件中的偏移量信息。
通过对I帧数据的偏移量的获取,能够便于准确定位视频数据文件。
进一步的,步骤S2中,创建所述索引文件还包括以下步骤:
S2-1、获取所述视频数据文件的帧率信息和所述创建时间;
S2-2、根据以下公式计算预创建的所述索引文件中相邻两条索引记录的帧数量,
帧数量=Δt×帧率,其中,所述Δt为预设的时间间隔;
S2-3、以所述创建时间为基准时间,根据计算的所述帧数量创建所述索引文件,同时对应每帧数据,将所述帧率信息存储于创建的所述索引文件中。
从摄像机接收到实时视频数据写入视频数据文件成功后记录写入的帧序号和每帧数据在历史视频数据文件中的偏移量。为了减小索引文件的大小,并不是每帧视频数据都有一条索引记录,设计时采用一个变量用于设定相邻两条索引记录之间的帧数量。
索引文件中相邻两条索引记录的帧间隔用于减少索引文件的大小,如果每帧视频数据都生成一条索引记录就会加大索引文件的大小,占用更大的磁盘空间;要达到好的效果,这个值有一个范围,计算方式=时间间隔(单位是秒)乘以帧率,优选的,步骤S2-2中,所述Δt为20~60s。帧间隔不能太大,也不能太小,如果太大,会影响定位视频数据偏移量的速度;如果太小,会增加索引文件的大小;建议用时间间隔来推算,如帧率是每秒25帧,那么取值500比较合适,即间隔的时间是20秒一条索引记录。
通过本发明提供的方法对索引文件的创建能够有效减小存储设备的占用空间,同时能够准确定位视频数据文件。
实施例3
本发明还提供了一种应用实施例2提供的方法进行视频数据文件的定位方法,所述定位方法包括以下步骤:
步骤1、获得对视频数据文件的定位播放指令,其中,所述定位播放指令中包含待播放的所述视频数据文件的定位时间;
步骤2、根据所述定位时间,确定从所述视频文件对应的索引文件,根据所述索引文件的基准时间与所述定位时间的时差,计算所述时差范围内对应的帧数量,再根据预设的相邻两条索引记录之间帧数量,将待播放的所述视频数据文件的目标帧数据定位到的一个数据区间同时进行循环遍历,确定所述定位时间对应的目标帧数据的偏移量信息;
步骤3、依据所述偏移量信息,从所述目标帧数据所在位置定位读取所述视频数据文件。
进一步的,当所述定位播放指令为正序定位播放指令时,依据所述偏移量信息,依据所述索引文件中每帧数据对应的时间戳信息的先后顺序,从所述目标帧数据所在位置正序读取所述视频数据文件。
本发明提供的定位方法能够提高监控行业对历史视频文件中的时间点的定位速度,在其它外界条件(网络速度、文件数量、文件定位方法)相同的情况下,可以加快需要回放特定时间点视频的速度,方便视频数据文件管理。
具体使用时,例如:以帧率是每秒25帧,索引文件记录的基准时间是2018-04-27、10:46:10(基准时间下帧偏移量是0),要定位到2018-04-27、10:46:20为例说明索引文件的操作流程:目标时间与基准时间的时差是10秒,根据每秒25帧计算,那么在基准帧的基础上要偏移到的帧序号是250,再根据设定的相邻两条索引记录之间帧的间隔来定位,把定位到的一个数据区间再进行循环遍历,就能准确找到目标时间点在视频数据文件中的偏移量,使用得到的偏移量就能很快的在视频数据文件中定位到2018-04-27 10:46:20这个时间点。
实施例4
如图2所示,本发明还提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法系统,所述系统包括通讯连接的视频数据创建模100、索引文件创建模块200、关联模块300及存储模块400,其中,
所述视频数据创建模100,用于实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,并记录所述视频数据文件的创建时间,同时对所述视频数据文件进行帧分析,记录所述视频数据文件的帧序号和每帧数据在所述视频数据文件中的时间戳信息和偏移量信息;
所述索引文件创建模块200,用于以所述视频数据文件的创建时间为基准时间,生成与所述视频数据文件对应的索引文件,所述索引文件中包含所述视频数据文件中每帧数据的时间戳信息和偏移量信息;
所述关联模块300,用于以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系
所述存储模块400,用于将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中。
本发明提供的系统结构简单,实用性强,能够有效实现对摄像机传输的视频数据文件进行管理,同时应用本系统缩小了视频文件的占用空间,大大节省了存储设备的应用成本,同时该系统方便对特定时间点的视频的定位寻找,实用性更强。
实施例5
本发明实施例5在实施例4的基础上,进一步提供了一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法系统。
如图3所示,进一步需要限定的是,所述视频数据创建模100包括接收单元101、第一创建单元102、分析单元103,所述接收单元101用于按照帧率信息接收所述摄像机传输的所述实时视频流,所述实时视频流中每帧数据通过rtp协议拆分为若干数据包;所述第一创建单元102用于根据所述数据包的接收顺序依次写入所述视频数据文件,根据每帧数据的时间戳信息来区分帧之间的间隔,同时记录下每帧数据的大小;所述分析单元103用于获得所述视频数据文件中的每个I帧数据,同时获得每个I帧数据对应的时间戳信息以及每个I帧数据在所述视频数据文件中的偏移量信息。
如图4所示,进一步需要解释的是,所述索引文件创建模块200包括获取单元201、计算单元202、第二创建单元203,其中,所述获取单元201用于获取所述视频数据文件的帧率信息和所述创建时间,所述计算单元202用于计算预创建的所述索引文件中相邻两条索引记录的帧数量,所述第二创建单元203用于以所述创建时间为基准时间,根据计算的所述帧数量创建所述索引文件,同时对应每帧数据,将所述帧率信息存储于创建的所述索引文件中。
本发明提供的系统结构简单,设计成本较低,功能强大,不仅能够在相同磁盘空间和相同视频质量的前提下存储更多的视频,而且可更快速的定位到特定时间点的历史视频文件,提高了视频的寻找速度,无需人工海量浏览寻找,可以快速定位。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,其特征在于,所述存储方法包括以下步骤:
S1、创建视频数据文件:实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,并记录所述视频数据文件的创建时间,同时对所述视频数据文件进行帧分析,记录所述视频数据文件的帧序号和每帧数据在所述视频数据文件中的时间戳信息和偏移量信息;
S2、创建索引文件:以所述视频数据文件的创建时间为基准时间,生成与所述视频数据文件对应的索引文件,所述索引文件中包含所述视频数据文件中每帧数据的时间戳信息和偏移量信息;
S3、以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系,并将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中。
2.如权利要求1所述的用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,其特征在于,步骤S1中,实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,具体包括以下步骤:
按照帧率信息接收所述摄像机传输的所述实时视频流,所述实时视频流中每帧数据通过rtp协议拆分为若干数据包,根据所述数据包的接收顺序依次写入所述视频数据文件,根据每帧数据的时间戳信息来区分帧之间的间隔,同时记录下每帧数据的大小。
3.如权利要求2所述的用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,其特征在于,步骤S1中,对所述视频数据文件进行帧分析,具体包括以下方法:
获得所述视频数据文件中的每个I帧数据,同时获得每个I帧数据对应的时间戳信息以及每个I帧数据在所述视频数据文件中的偏移量信息。
4.如权利要求3所述的用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,其特征在于,步骤S2中,创建所述索引文件还包括以下步骤:
S2-1、获取所述视频数据文件的帧率信息和所述创建时间;
S2-2、根据以下公式计算预创建的所述索引文件中相邻两条索引记录的帧数量,
帧数量=Δt×帧率,其中,所述Δt为预设的时间间隔;
S2-3、以所述创建时间为基准时间,根据计算的所述帧数量创建所述索引文件,同时对应每帧数据,将所述帧率信息存储于创建的所述索引文件中。
5.如权利要求4所述的用于监控行业的历史视频文件格式存储方法,其特征在于,步骤S2-2中,所述Δt为20~60s。
6.一种视频数据文件的定位方法,其特征在于,所述定位方法包括以下步骤:
步骤1、获得对视频数据文件的定位播放指令,其中,所述定位播放指令中包含待播放的所述视频数据文件的定位时间;
步骤2、根据所述定位时间,确定从所述视频文件对应的索引文件,根据所述索引文件的基准时间与所述定位时间的时差,计算所述时差范围内对应的帧数量,再根据预设的相邻两条索引记录之间帧数量,将待播放的所述视频数据文件的目标帧数据定位到的一个数据区间同时进行循环遍历,确定所述定位时间对应的目标帧数据的偏移量信息;
步骤3、依据所述偏移量信息,从所述目标帧数据所在位置定位读取所述视频数据文件。
7.如权利要求6所述的视频数据文件的定位方法,其特征在于,当所述定位播放指令为正序定位播放指令时,依据所述偏移量信息,依据所述索引文件中每帧数据对应的时间戳信息的先后顺序,从所述目标帧数据所在位置正序读取所述视频数据文件。
8.一种用于监控行业的历史视频文件格式存储方法系统,其特征在于,所述系统包括通讯连接的视频数据创建模块(100)、索引文件创建模块(200)、关联模块(300)及存储模块(400),其中,
所述视频数据创建模块(100),用于实时接收摄像机传输的实时视频流创建所述视频数据文件,并记录所述视频数据文件的创建时间,同时对所述视频数据文件进行帧分析,记录所述视频数据文件的帧序号和每帧数据在所述视频数据文件中的时间戳信息和偏移量信息;
所述索引文件创建模块(200),用于以所述视频数据文件的创建时间为基准时间,生成与所述视频数据文件对应的索引文件,所述索引文件中包含所述视频数据文件中每帧数据的时间戳信息和偏移量信息;
所述关联模块(300),用于以所述创建时间为关联词建立所述索引文件与所述视频数据文件的关联映射关系
所述存储模块(400),用于将关联后的所述视频数据文件和所述索引文件同时保存至存储设备中。
9.如权利要求8所述的用于监控行业的历史视频文件格式存储系统,其特征在于,所述视频数据创建模块(100)包括接收单元(101)、第一创建单元(102)、分析单元(103),所述接收单元(101)用于按照帧率信息接收所述摄像机传输的所述实时视频流,所述实时视频流中每帧数据通过rtp协议拆分为若干数据包;所述第一创建单元(102)用于根据所述数据包的接收顺序依次写入所述视频数据文件,根据每帧数据的时间戳信息来区分帧之间的间隔,同时记录下每帧数据的大小;所述分析单元(103)用于获得所述视频数据文件中的每个I帧数据,同时获得每个I帧数据对应的时间戳信息以及每个I帧数据在所述视频数据文件中的偏移量信息。
10.如权利要求8所述的用于监控行业的历史视频文件格式存储系统,其特征在于,所述索引文件创建模块(200)包括获取单元(201)、计算单元(202)、第二创建单元(203),其中,所述获取单元(201)用于获取所述视频数据文件的帧率信息和所述创建时间,所述计算单元(202)用于计算预创建的所述索引文件中相邻两条索引记录的帧数量,所述第二创建单元(203)用于以所述创建时间为基准时间,根据计算的所述帧数量创建所述索引文件,同时对应每帧数据,将所述帧率信息存储于创建的所述索引文件中。
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