CN111382122B - 一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统和方法。该文件管理系统根据接入存储介质的容量进行分区划分，包括：分块管理分区和多个数据管理块分区；分块管理分区用于维护管理所有的分区信息；数据管理块分区用于存储子设备的音视频信息和图片信息，包括事件管理列表分区和多个数据存储块；数据存储块用于存储音视频数据和图片数据，并在事件管理列表分区设立对应的管理文件。本申请实现了对子设备数据的分块划分管理，解决了相关技术中本地存储使用存储介质自带文件系统的储存方式会存在兼容性问题且读写操作检索时对设备性能消耗较高的技术问题。

Description

一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统和方法

技术领域

本申请涉及网络摄像机技术领域，具体而言，涉及一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统和方法。

背景技术

网路摄像机又叫IP CAMERA（简称IPC），由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换机路由设备。网络摄像机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品。

随着信息技术的发展、互联网的普及应用，网络摄像机日趋家用化，用户可以通过电脑、手机等终端设备进行视频播放，实现远程安防。这样就衍生了音视频录像存储和回放的需求，实时录像存储可以分为云端存储和本地存储介质存储。受限于互联网带宽要求、维护成本和网络抖动等不确定性，实时音视频流上传云端存储的成本较高，因此本地存储在家用消费类网络摄像头上就非常重要，摄像头将音视频数据存储在本地存储介质上，用户通过手机终端访问时对本地录像进行检索和回放。

目前比较主流的家用网络摄像机的本地存储采用TF卡作为存储介质，采用卡内自带的文件系统进行存储管理。TF卡的厂商和容量不同，里面自带的文件系统差异比较大，在不同平台的网络摄像机上会存在比较明显的兼容性问题，这种基于文件系统的存储模式对设备的性能有较大消耗，而且检索效率会比较低，流媒体数据文件的循环覆盖处理会比较消耗性能，特别是多路网络摄像机数据存储时，这些问题会越发的明显。

针对相关技术中本地存储使用存储介质自带文件系统的储存方式会存在兼容性问题且读写操作检索时对设备性能消耗较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统和方法，以解决相关技术中本地存储使用存储介质自带文件系统的储存方式会存在兼容性问题且读写操作检索时对设备性能消耗较高的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统。

本申请的文件管理系统根据接入存储介质的容量进行分区划分，包括：分块管理分区和多个数据管理块分区；

分块管理分区用于维护管理所有的分区信息；

数据管理块分区用于存储子设备的音视频信息和图片信息，包括事件管理列表分区和多个数据存储块；

数据存储块用于存储音视频数据和图片数据，并在事件管理列表分区设立对应的管理文件。

可选的，数据管理块分区分为音视频管理块分区和图片管理块分区；

音视频管理块分区用于存储子设备的音视频信息，包括音视频管理列表分区和音视频数据区，音视频数据区用于存储音视频数据，并在音视频管理列表分区设立对应的管理文件；

图片管理块分区用于存储子设备的图片信息，包图片管理列表分区和图片数据区，图片数据区用于存储图片数据，并在图片管理列表分区设立对应的管理文件。

可选的，文件管理系统还包括分块管理备份分区，用于分块管理分区的异常备份恢复。

可选的，事件管理列表分区包括音视频管理文件和图片管理文件；

音视频管理文件内存储每个音视频事件片段的时间戳信息和音视频数据在数据存储块内的相对偏移地址信息；

图片管理文件内存储每张图片的信息点和图片在数据存储块内的相对偏移地址信息。

第二方面，本申请实施例还提供一种多路网络摄像机子设备的文件管理方法，包括以下步骤：

（1）启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块，将数据写入数据存储块中；

（2）将数据在数据存储块中的相对偏移地址信息和对应的音视频事件的时间戳信息存储在事件管理列表分区中；

（3）若数据存储块写满，切换至新的数据存储块中写入，并更新写满的数据存储块中数据在事件管理列表分区中对应的管理文件信息。

可选的，该多路网络摄像机子设备的文件管理方法，包括以下步骤：

（1）启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块，将数据写入缓存；

（2）待缓存满时，将缓存数据写入数据存储块中；

（3）将数据在数据存储块中的相对偏移地址信息和对应的音视频事件的时间戳信息存储在事件管理列表分区中；

（4）若数据存储块写满，切换至新的数据存储块中写入，并更新写满的数据存储块中数据在事件管理列表分区中对应的管理文件信息。

可选的，步骤（1）中，获取数据管理块分区的数据存储块过程中，若没有可用的数据存储块，则新建数据存储块写入数据，新建的数据存储块为空白数据存储块或覆盖已写满的数据存储块。

可选的，步骤（3）中切换至新的数据存储块中写入过程，包括：

（31）数据存储块写满时，更新写满的数据存储块的操作时间和对应存储的子设备信息，并记录在分块管理分区中；

（32）遍历所有分块管理分区中记录的最后操作时间，获取操作时间最小的数据存储块，分配给当前待写入子设备，作为新的数据存储块；

（33）将待写入子设备的数据写入新的数据存储块中，并更新子设备信息和最新操作时间至分块管理分区。

可选的，当对音视频信息或图片信息进行检索时，包括：

（1）明确待检索的子设备信息和时间点信息；

（2）遍历分块管理分区信息，获取满足条件的数据管理块分区；

（3）根据时间点信息检索事件管理列表分区，获取满足条件的列表信息；

（4）根据列表信息中记录的相对偏移地址读取对应数据存储块中存储的音视频信息或图片信息。

在本申请实施例提供的多路网络摄像机子设备的文件管理系统中，根据接入存储介质的容量进行分区划分，采用多个数据管理块分区存储子设备的音视频信息和图片信息，并设置对应的数据管理文件，这样就实现了对子设备数据的分块划分管理，使得对于不同的存储介质都可兼容，降低了数据存储性能消耗。同时本申请实施例还对应提供一种多路网络摄像机子设备的文件管理方法，在对子设备数据进行存储过程中，将数据存储块中数据对应的相对偏移地址信息和时间戳信息记录在事件管理列表分区中，有助于提高数据检索效率。本申请实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理系统及方法解决了相关技术中本地存储使用存储介质自带文件系统的储存方式会存在兼容性问题且读写操作检索时对设备性能消耗较高的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请第一种实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理系统结构示意图；

图2是根据本申请第二种实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理系统结构示意图；

图3是根据本申请第三种实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理系统结构示意图；

图4是根据本申请第一种实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理方法流程图；

图5是根据本申请第二种实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理方法流程图；

图6是根据本申请实施例的多路网络摄像机子设备的数据存储流程图；

图7是根据本申请实施例的多路网络摄像机子设备的数据存储块切换流程图；

图8是根据本申请实施例的多路网络摄像机子设备的信息检索流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“设有”、“连通”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1，本申请实施例的文件管理系统根据接入存储介质的容量进行分区划分，包括：分块管理分区和多个数据管理块分区；

分块管理分区用于维护管理所有的分区信息；

数据管理块分区用于存储子设备的音视频信息和图片信息，包括事件管理列表分区和多个数据存储块；

数据存储块用于存储音视频数据和图片数据，并在事件管理列表分区设立对应的管理文件。

本申请实施例的文件管理系统中，根据接入存储介质的容量进行分区划分，采用多个数据管理块分区存储子设备的音视频信息和图片信息，并设置对应的数据管理文件，这样就实现了对子设备数据的分块划分管理，使得对于不同的存储介质都可兼容，降低了数据存储性能消耗。

可选的，参见图2，数据管理块分区分为音视频管理块分区和图片管理块分区；

音视频管理块分区用于存储子设备的音视频信息，包括音视频管理列表分区和音视频数据区，音视频数据区用于存储音视频数据，并在音视频管理列表分区设立对应的管理文件；

图片管理块分区用于存储子设备的图片信息，包图片管理列表分区和图片数据区，图片数据区用于存储图片数据，并在图片管理列表分区设立对应的管理文件。

可选的，参见图3，文件管理系统还包括分块管理备份分区，用于分块管理分区的异常备份恢复。

可选的，事件管理列表分区包括音视频管理文件和图片管理文件；

音视频管理文件内存储每个音视频事件片段的时间戳信息和音视频数据在数据存储块内的相对偏移地址信息；

图片管理文件内存储每张图片的信息点和图片在数据存储块内的相对偏移地址信息。

通过时间戳信息和偏移地址信息的存储，有助于后期对音视频信息和图片信息的检索。具体的，在分块管理分区中查询对应的事件管理列表信息，事件管理列表存放每个音视频事件片段的时间戳信息和数据在数据存储块的相对偏移地址信息，根据偏移地址信息就可以检索对应时间点的音视频数据。同样的，在对图片信息进行检索时，优先查询分块管理分区，通过分块管理分区信息获取图片管理列表分区信息，图片管理列表分区信息存储每张图片的信息点和存放的相对偏移地址信息，通过偏移信息能直接读取图片数据。

基于相同的技术构思，参见图4，本申请实施例还提供一种多路网络摄像机子设备的文件管理方法，包括以下步骤：

S101：启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块，将数据写入数据存储块中；

S102：将数据在数据存储块中的相对偏移地址信息和对应的音视频事件的时间戳信息存储在事件管理列表分区中；

S103：若数据存储块写满，切换至新的数据存储块中写入，并更新写满的数据存储块中数据在事件管理列表分区中对应的管理文件信息。

本申请实施例的多路网络摄像机子设备的文件管理方法，在对子设备数据进行存储过程中，将数据存储块中数据对应的相对偏移地址信息和时间戳信息记录在事件管理列表分区中，有助于提高数据检索效率。

可选的，参见图5，该多路网络摄像机子设备的文件管理方法，包括以下步骤：

S201：启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块，将数据写入缓存；

S202：待缓存满时，将缓存数据写入数据存储块中；

S203：将数据在数据存储块中的相对偏移地址信息和对应的音视频事件的时间戳信息存储在事件管理列表分区中；

S204：若数据存储块写满，切换至新的数据存储块中写入，并更新写满的数据存储块中数据在事件管理列表分区中对应的管理文件信息。

具体的，在本申请的一些实施例中，缓存大小可根据实际情况设置，默认分配一个可存1秒音视频数据。

可选的，步骤S101中，获取数据管理块分区的数据存储块过程中，若没有可用的数据存储块，则新建数据存储块写入数据，新建的数据存储块为空白数据存储块或覆盖已写满的数据存储块。

具体的，参见图6，本申请实施例的数据存储流程如下：启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块；若没有可用的数据存储块，则新建数据存储块；将待写入子设备中数据写入缓存，待缓存满时，将缓存数据写入数据存储块中；数据存储块中持续写入数据直至存储块写满，切换新的数据存储块。

可选的，步骤S103中切换至新的数据存储块中写入过程，包括：

S1031：数据存储块写满时，更新写满的数据存储块的操作时间和对应存储的子设备信息，并记录在分块管理分区中；

S1032：遍历所有分块管理分区中记录的最后操作时间，获取操作时间最小的数据存储块，分配给当前待写入子设备，作为新的数据存储块；

S1033：将待写入子设备的数据写入新的数据存储块中，并更新子设备信息和最新操作时间至分块管理分区。

本地存储介质根据分区划分，被分隔成分块管理分区和多个数据管理块分区，数据管理块分区中多个数据存储块存储音视频信息和图片信息，每个数据存储块会打上唯一的标识序号，记录在分块管理分区中。分块切换管理策略主要是针对数据存储块，多路网络摄像机子设备数据写入时数据存储块的获取和当前数据存储块写满切换到新的存储块的策略。

具体的，参见图7，当子设备数据待写入时，先判断是否已经分配数据存储块；若未分配，则直接分配新的数据存储块；若已分配，判断当前数据存储块是否写满；若未写满，则写入数据；若已写满，当前数据存储量存储数据结束，更新写满的数据存储块的操作时间和存储的子设备信息，并记录在分块管理分区中，同时分配新的数据存储块；遍历所有分块管理分区中记录的最后操作时间，获取操作时间最小的数据存储块，分配给当前待写入子设备，作为新的数据存储块；将待写入子设备的数据写入新的数据存储块中，并更新子设备信息和最新操作时间至分块管理分区。

可选的，参见图8，当对音视频信息或图片信息进行检索时，包括：

S301：明确待检索的子设备信息和时间点信息；

S302：遍历分块管理分区信息，获取满足条件的数据管理块分区；

S303：根据时间点信息检索事件管理列表分区，获取满足条件的列表信息；

S304：根据列表信息中记录的相对偏移地址读取对应数据存储块中存储的音视频信息或图片信息。

本申请的多路网络摄像机子设备的文件管理系统及方法，采用分块划分管理方式，对设备接入的存储介质根据大小动态进行分块分区，采用多个数据管理块分区存储子设备的音视频信息和图片信息，并设置对应的数据管理文件，这样就实现了对子设备数据的分块划分管理，使得对于不同的存储介质都可兼容，降低了数据存储性能消耗。同时数据存储块进行数据存储过程中，采用分块切换管理策略，针对不同网络摄像机子设备选择数据存储块写入数据，利用分块选择来覆盖原有数据存储块内的数据，实现循环覆盖，且减少耗能。

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

Claims (8)

1.一种多路网络摄像机子设备的文件管理系统，其特征在于，所述文件管理系统根据接入存储介质的容量进行分区划分，包括：分块管理分区和多个数据管理块分区；

所述分块管理分区用于维护管理所有的分区信息，并用于存储网络摄像机子设备信息以及所述子设备信息与所述多个数据管理块分区的对应关系；

所述数据管理块分区用于存储子设备的音视频信息和图片信息，包括事件管理列表分区和多个数据存储块；

所述数据存储块用于存储音视频数据和图片数据，并在所述事件管理列表分区设立对应的管理文件；

所述事件管理列表分区包括音视频管理文件和图片管理文件；

所述音视频管理文件内存储每个音视频事件片段的时间戳信息和音视频数据在数据存储块内的相对偏移地址信息；

所述图片管理文件内存储每张图片的信息点和图片在数据存储块内的相对偏移地址信息。

2.根据权利要求1所述的多路网络摄像机子设备的文件管理系统，其特征在于，所述数据管理块分区分为音视频管理块分区和图片管理块分区；

所述音视频管理块分区用于存储子设备的音视频信息，包括音视频管理列表分区和音视频数据区，所述音视频数据区用于存储音视频数据，并在所述音视频管理列表分区设立对应的管理文件；

所述图片管理块分区用于存储子设备的图片信息，包括图片管理列表分区和图片数据区，所述图片数据区用于存储图片数据，并在所述图片管理列表分区设立对应的管理文件。

3.根据权利要求1所述的多路网络摄像机子设备的文件管理系统，其特征在于，所述文件管理系统还包括分块管理备份分区，用于所述分块管理分区的异常备份恢复。

4.一种根据权利要求1至3任一项所述的文件管理系统执行的多路网络摄像机子设备的文件管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块，将数据写入数据存储块中；

（2）将数据在数据存储块中的相对偏移地址信息和对应的音视频事件的时间戳信息存储在事件管理列表分区中；

（3）若数据存储块写满，切换至新的数据存储块中写入，并更新写满的数据存储块中数据在事件管理列表分区中对应的管理文件信息。

5.根据权利要求4所述的多路网络摄像机子设备的文件管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）启动存储任务，获取数据管理块分区的数据存储块，将数据写入缓存；

（2）待缓存满时，将缓存数据写入数据存储块中；

（3）将数据在数据存储块中的相对偏移地址信息和对应的音视频事件的时间戳信息存储在事件管理列表分区中；

（4）若数据存储块写满，切换至新的数据存储块中写入，并更新写满的数据存储块中数据在事件管理列表分区中对应的管理文件信息。

6.根据权利要求4或5所述的多路网络摄像机子设备的文件管理方法，其特征在于，步骤（1）中，所述获取数据管理块分区的数据存储块过程中，若没有可用的数据存储块，则新建数据存储块写入数据，新建的所述数据存储块为空白数据存储块或覆盖已写满的数据存储块。

7.根据权利要求4所述的多路网络摄像机子设备的文件管理方法，其特征在于，步骤（3）中切换至新的数据存储块中写入过程，包括：

（31）所述数据存储块写满时，更新写满的数据存储块的操作时间和对应存储的子设备信息，并记录在分块管理分区中；

（32）遍历所有分块管理分区中记录的最后操作时间，获取操作时间最小的数据存储块，分配给当前待写入子设备，作为新的数据存储块；

（33）将待写入子设备的数据写入新的数据存储块中，并更新子设备信息和最新操作时间至分块管理分区。

8.根据权利要求4所述的多路网络摄像机子设备的文件管理方法，其特征在于，当对音视频信息或图片信息进行检索时，包括：

（1）明确待检索的子设备信息和时间点信息；

（2）遍历分块管理分区信息，获取满足条件的数据管理块分区；

（3）根据时间点信息检索事件管理列表分区，获取满足条件的列表信息；

（4）根据列表信息中记录的相对偏移地址读取对应数据存储块中存储的音视频信息或图片信息。