CN116016827A - 一种新型录像存储方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型录像存储方法，包括：用FAT32文件系统将逻辑盘的空间划分为三个区，引导区、文件分配表区、数据区；解析引导区获取FAT1表、FAT2表、根目录区、数据区地址；新建预分配文件，根据对应规则填写根目录区数据和FAT1表数据、FAT2表数据；在预分配文件中，所有预分配文件的文件名为统一后缀；在内核FAT32文件系统层检测到有更新根目录项时，且文件名称符合统一后缀，则不更新这些文件属性；固定视频文件的时长分割，固定视频文件的大小为固定值；预分配文件取视频文件的上限大小为预分配文件的大小；当最后一个视频文件分割后其大小小于固定值时，填入一个无效数据补齐。本方案能避免磁盘碎片、文件系统损坏问题，提供良好的用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及录像存储技术领域，尤其涉及一种新型录像存储方法。
背景技术
随着汽车保有量不断增长，以及消费者意识不断提升，记录仪市场还会逐步增长，产品越来越丰富，不管产品形态如何发展，录像存储永远是记录仪的基本核心功能。
记录仪存储硬件接口一般为：内置EMMC或者预留一个SD/TF卡做外接存储器。记录仪录像存储机制一般是循环录像，录像在存储器中存满后会自动覆盖旧的历史视频数据。
现有记录仪录像存储方法一般分为两类:
标准文件系统+通用视频格式(常见：mp4,avi,f l v等等)；
自定义文件系统+自定义文件格式。
其中，标准文件系统+通用视频格式比较常见的有：FAT32文件系统+MP4,FAT32文件系统+avi,FAT32文件系统+f l v。
自定义文件系统+自定义文件格式比较常见的技术有：FAT32文件系统+FAT表预分配+自定义文件格式；裸盘数据管理两种。
标准文件系统+通用视频格式在市场上占据主流，原因有二：第一、用户易于接受，不需要专用播放器，支持电脑上的通用播放器即可播放。第二、技术方案简单，研发投入成本低。
但是，上述现有记录仪录像存储方法存在以下缺陷：
(1)标准文件系统+通用视频格式
1-1、存储器录满后，需要删除历史旧的录像文件，但新录制的文件与老的文件大小不同，由此会在硬盘上产生大量碎片空间，影响硬盘的使用和系统效率。
1-2、通用文件系统用做录像文件管理还存文件系统损坏的风险，因为在新建文件、写入数据、关闭文件等操作的时候，系统都会更新文件关键信息(文件大小、修改时间等)当进行这些操作时异常掉电就有概率导致磁盘文件系统损坏。
(2)自定义文件系统+自定义文件格式
2-1需要配套开发专用的播放器用于播放对应的录像文件；
2-2广大的社会群众，下载、安装、使用专用播放器十分不友好。
为了克服上述问题，本发明提出了一种新型录像存储方法。
发明内容
本发明的发明目的在于解决现有记录仪录像存储方法，存在硬盘上产生大量碎片空间，影响硬盘的使用和系统效率、异常掉电会导致磁盘文件系统损坏，或者需开发专用播放器播放对应的录像文件、用户下载、安装、使用专用播放器十分不友好的问题。其具体解决方案如下：
一种新型录像存储方法，包括：
用FAT32文件系统将逻辑盘的空间划分为三个区，依次为引导区、文件分配表区、数据区；
解析引导区获取FAT1表地址、FAT2表地址、根目录区地址、数据区地址；
新建预分配文件，根据对应规则填写根目录区数据和FAT1表数据、FAT2表数据；
在预分配文件中，所有预分配文件的文件名为统一后缀；
在内核FAT32文件系统层检测到有更新根目录项时，且文件名称符合统一后缀，则直接跳过不更新这些文件属性；
固定视频文件的时长分割，固定视频文件的大小为固定值；
预分配文件取视频文件的上限大小为预分配文件的大小；
当最后一个视频文件分割后其大小小于固定值时，填入一个无效数据补齐。
进一步地，所述引导区和文件分配表区合为系统区。
进一步地，所述FAT1表、FAT2表为两个相同的文件分配表。
进一步地，所述根据对应规则填写根目录区数据和FAT1表数据、FAT2表数据的方法包括：
FAT32系统簇号用32位二进制数表示，从00000002H到FFFFFEFFH个可用簇号；
FAT1表、FAT2表按顺序依次记录该逻辑盘各簇的使用情况；
根目录区中包括多个目录项，每个目录项占32字节。
进一步地，所述FAT1表、FAT2表按顺序依次记录该逻辑盘各簇的使用情况包括：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为FFFFFF0FH，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT1表、FAT2表中；0000000H、00000001H两簇号不使用，其对应的两个DWORD位置用于存放该逻辑盘介质类型编号；FAT1表、FAT2表的大小由该逻辑盘数据区共有簇数所决定，取整数个扇区。
进一步地，所述根目录区中的目录项包括：包括文件目录项、子目录项、卷标项、已删除目录项、长文件名目录项；目录项使用固定的短目录项格式，短目录项包括文件名、文件格式、文件长度、文件创建时间、文件修改时间的信息。
进一步地，所述两个DWORD位置为FAT1表、FAT2表开头的8个字节。
进一步地，所述逻辑盘为用于储存录像的内置或者外置的存储器。
进一步地，所述填入一个无效数据补齐的方法为：当视频文件格式为MP4格式时，MP4文件由多个box组成，每个box包含不同的信息，这些box以树形结构的方式组织，基中Free Box中的内容不会对播放产生影响，根据最后一个视频文件分割后的大小与固定值的差值情况，用一个与该差值相等大小的Free Box补齐。
进一步地，所述Free Box由4字节长度+Free标识+填充无效数据构成。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本方案解决了现有记录仪录像存储方法，存在硬盘上产生大量碎片空间，影响硬盘的使用和系统效率、异常掉电会导致磁盘文件系统损坏，或者需开发专用播放器播放对应的录像文件、用户下载、安装、使用专用播放器十分不友好的问题。本方案结合标准文件系统+通用视频格式和自定义文件系统+自定义文件格式两者优势，使用新型的自定义文件系统+通用视频格式方案。本方案既能避免磁盘碎片、文件系统损坏问题，又能提供良好的用户体验，从而提升了记录仪产品的品质和稳定性、方便广大用户使用。本方案FAT32文件系统+FAT表预分配+FAT表冻结技术，也可用于同类型的文件系统如：NTFS、ext2、ext3、ext4等文件系统的预分配和关键信息冻结技术。本方案实施例仅示出了基于MP4视频格式实现例子，同样视频格式也可以是AVI、RM、FLV、3GP等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种新型录像存储方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中专业述语解释：FAT是文件配置表(英语：Fi l e A l l ocat i on Tabl e，首字母缩略字：FAT)。FAT32指的是文件分配表是采用32位二进制数记录管理的磁盘文件管理方式。FAT32是一种分区格式。NTFS也是一种分区格式。
如图1所示，一种新型录像存储方法，包括：
用FAT32文件系统将逻辑盘的空间划分为三个区，依次为引导区(即BOOT区)、文件分配表区(即FAT区)、数据区(即DATA区)；
解析引导区获取FAT1表地址、FAT2表地址、根目录区地址、数据区地址；(FAT32文件系统引导区保存了该逻辑盘每扇区字节数，每簇对应的扇区数等重要参数和引导记录，引导区扇区的定义祥见后面引导区扇区定义总表1)
新建预分配文件，根据对应规则填写根目录区(即ROOT区)数据和FAT1表数据、FAT2表数据；
在预分配文件中，所有预分配文件的文件名为统一后缀(比如为：xxx.MP4)；
在内核FAT32文件系统层检测到有更新根目录项时，且文件名称符合统一后缀，则直接跳过不更新这些文件属性；
固定视频文件的时长分割(比如1mi n)，固定视频文件的大小为固定值(该值根据具体逻辑盘的空间大小来定)；
预分配文件取视频文件的上限大小为预分配文件的大小；
当最后一个视频文件分割后其大小小于固定值时，填入一个无效数据补齐。
进一步地，引导区和文件分配表区合为系统区。引导区从第一扇区开始，保存了该逻辑盘每扇区字节数，每簇对应的扇区数等等重要参数和引导记录，之后还留有若干保留扇区。
进一步地，FAT1表、FAT2表为两个相同的文件分配表，因为文件所占用的存储空间(簇链)及空闲空间的管理都是通过FAT表实现的，FAT表如此重要，保存两个以便第一个FAT1表损坏时，还有第二个FAT2表可用。
进一步地，根据对应规则填写根目录区数据和FAT1表数据、FAT2表数据的方法包括：
FAT32系统簇号用32位二进制数表示，从00000002H到FFFFFEFFH个可用簇号；
FAT1表、FAT2表按顺序依次记录该逻辑盘各簇的使用情况；
根目录区中包括多个目录项，每个目录项占32字节(详见目录项定义表2)。
具体地，FAT1表、FAT2表按顺序依次记录该逻辑盘各簇的使用情况包括：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为FFFFFF0FH，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT 1表、FAT2表中；0000000H、00000001H两簇号不使用，其对应的两个DWORD位置用于存放该逻辑盘介质类型编号；FAT1表、FAT2表的大小由该逻辑盘数据区共有簇数所决定，取整数个扇区。
具体地，根目录区中的目录项包括：包括文件目录项、子目录项、卷标项、已删除目录项、长文件名目录项；目录项使用固定的短目录项格式，短目录项包括文件名、文件格式、文件长度、文件创建时间、文件修改时间的信息。根目录区是不固定区域、不固定大小的，可看作是数据区的一部分。一般情况下从第二簇开始使用，大小视需要增加。
具体地，两个DWORD位置为FAT1表、FAT2表开头的8个字节。
具体地，逻辑盘为用于储存录像的内置或者外置的存储器。
具体地，填入一个无效数据补齐的方法为：当视频文件格式为MP4格式时，MP4文件由多个box组成，每个box包含不同的信息，这些box以树形结构的方式组织，基中Free Box中的内容不会对播放产生影响，根据最后一个视频文件分割后的大小与固定值的差值情况，用一个与该差值相等大小的Free Box补齐。
具体地，Free Box由4字节长度+Free标识+填充无效数据构成。
预分配文件概念是：磁盘格式化完之后就创建所有录像文件，并填充满存储器所有的可用空间，文件名固定、大小固定。后续所有录像不再新建或删除这些文件，而是在现有的录像文件上循环写入。
引导区扇区定义总表1：
引导扇区定义子表1-1
目录项定义表2：
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本方案解决了现有记录仪录像存储方法，存在硬盘上产生大量碎片空间，影响硬盘的使用和系统效率、异常掉电会导致磁盘文件系统损坏，或者需开发专用播放器播放对应的录像文件、用户下载、安装、使用专用播放器十分不友好的问题。本方案结合标准文件系统+通用视频格式和自定义文件系统+自定义文件格式两者优势，使用新型的自定义文件系统+通用视频格式方案。本方案既能避免磁盘碎片、文件系统损坏问题，又能提供良好的用户体验，从而提升了记录仪产品的品质和稳定性、方便广大用户使用。本方案FAT32文件系统+FAT表预分配+FAT表冻结技术，也可用于同类型的文件系统如：NTFS、ext2、ext3、ext4等文件系统的预分配和关键信息冻结技术。本方案实施例仅示出了基于MP4视频格式实现例子，同样视频格式也可以是AV I、RM、FLV、3GP等。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型录像存储方法，其特征在于，包括：
用FAT32文件系统将逻辑盘的空间划分为三个区，依次为引导区、文件分配表区、数据区；
解析引导区获取FAT1表地址、FAT2表地址、根目录区地址、数据区地址；
新建预分配文件，根据对应规则填写根目录区数据和FAT1表数据、FAT2表数据；
在预分配文件中，所有预分配文件的文件名为统一后缀；
在内核FAT32文件系统层检测到有更新根目录项时，且文件名称符合统一后缀，则直接跳过不更新这些文件属性；
固定视频文件的时长分割，固定视频文件的大小为固定值；
预分配文件取视频文件的上限大小为预分配文件的大小；
当最后一个视频文件分割后其大小小于固定值时，填入一个无效数据补齐。
2.根据权利要求1所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述引导区和文件分配表区合为系统区。
3.根据权利要求1所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述FAT1表、FAT2表为两个相同的文件分配表。
4.根据权利要求1所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述根据对应规则填写根目录区数据和FAT1表数据、FAT2表数据的方法包括：
FAT32系统簇号用32位二进制数表示，从00000002H到FFFFFEFFH个可用簇号；
FAT1表、FAT2表按顺序依次记录该逻辑盘各簇的使用情况；
根目录区中包括多个目录项，每个目录项占32字节。
5.根据权利要求4所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述FAT1表、FAT2表按顺序依次记录该逻辑盘各簇的使用情况包括：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为FFFFFF0FH，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT 1表、FAT2表中；0000000H、00000001H两簇号不使用，其对应的两个DWORD位置用于存放该逻辑盘介质类型编号；FAT1表、FAT2表的大小由该逻辑盘数据区共有簇数所决定，取整数个扇区。
6.根据权利要求4所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述根目录区中的目录项包括：包括文件目录项、子目录项、卷标项、已删除目录项、长文件名目录项；目录项使用固定的短目录项格式，每个短目录项用32字节，短目录项包括文件名、文件格式、文件长度、文件创建时间、文件修改时间的信息。
7.根据权利要求5所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述两个DWORD位置为FAT1表、FAT2表开头的8个字节。
8.根据权利要求1所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述逻辑盘为用于储存录像的内置或者外置的存储器。
9.根据权利要求1所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述填入一个无效数据补齐的方法为：当视频文件格式为MP4格式时，MP4文件由多个box组成，每个box包含不同的信息，这些box以树形结构的方式组织，基中Free Box中的内容不会对播放产生影响，根据最后一个视频文件分割后的大小与固定值的差值情况，用一个与该差值相等大小的Free Box补齐。
10.根据权利要求9所述一种新型录像存储方法，其特征在于，所述Free Box由4字节长度+Free标识+填充无效数据构成。
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