发明内容
本发明要解决的问题是提供一种视频数据处理方法、视频采集设备及视频管理设备,以解决现有技术无法动态修改、批量修改存储计划的缺陷。
为了实现以上目的,本发明提供了一种视频管理设备的视频数据处理方法,包括以下步骤:
(11)、视频管理设备分配存储计划及存储资源信息;
(12)、所述视频管理设备下发所述存储计划和存储资源信息。
步骤(11)之前还包括所述视频管理设备进行注册管理。
所述视频管理设备进行存储计划更新。
所述存储计划更新为:所述视频管理设备中分配的存储计划改变后,下发所述改变后的存储计划。
所述存储计划更新为:所述视频管理设备发现接收的存储计划改变后,用所述改变后的存储计划更新本地存储计划。
步骤(11)中所述分配存储资源的过程进一步包括:
所述视频管理设备分配视频数据存储逻辑SAN空间,进行视频数据存储。
通过文件方式或位图结构方式进行视频数据存储。
视频数据存储后还包括视频数据读取过程:
(81)、用户设备向视频管理设备发送查询请求消息;
(82)、所述视频管理设备获得所述存储资源信息;
(83)、所述视频管理设备将所述存储资源信息发送给所述用户设备;
(84)、所述用户设备根据所述存储资源信息读取视频数据。
步骤(82)进一步包括:
(821)、所述视频管理设备判断所述查询请求消息中给定时间范围是否有存储数据,如果有,转步骤(822);否则查询失败;
(822)、查询所述存储数据对应的视频存储逻辑SAN空间。
本发明还提供了一种视频采集设备的视频数据处理方法,包括以下步骤:
(101)、接收为视频采集设备分配的存储计划及存储资源信息;
(102)、按照所述存储计划采集视频数据,并向所述存储资源存储所述视频数据。
步骤(101)之前还包括:所述视频采集设备进行注册。
所述存储计划实时更新或定时更新。
所述存储计划更新为:所述视频采集设备发现接收的存储计划改变后,用所述改变后的存储计划更新本地存储计划。
所述存储计划更新为:当所述视频采集设备检测到突发事件后,启动一个周期的存储,并相应修改存储计划。
本发明还提供了一种视频采集设备,包括:视频采集单元和存储计划存储单元;
所述存储计划存储单元,用于接收并存储对所述视频采集单元分配的存储计划;
所述视频采集单元,用于根据所述存储计划采集视频数据。
还包括存储资源列表单元,用于存储对所述视频采集设备分配的存储资源信息,使采集的视频数据向所述存储资源进行存储。
还包括突发事件检测单元,用于检测突发事件,根据突发事件启动采集存储视频数据,并修改对应的存储计划。
本发明还提供了一种视频管理设备,包括:存储计划管理单元、存储资源分配单元和视频数据存储单元;
所述存储计划管理单元,用于分配并下发视频采集设备的存储计划;
所述存储资源分配单元,用于分配存储资源信息;
所述视频数据存储单元,用于按所述存储资源信息存储视频数据。
还包括存储计划同步单元,用于保持所述存储计划的同步。
还包括:存储计划查询单元和存储资源查询单元;
所述存储计划查询单元,用于查询用户设备查询请求消息中指定时间内是否有视频存储数据;
所述存储资源查询单元,用于在指定时间内有存储数据时,查询存储资源信息,供用户设备根据所述信息从所述视频数据存储单元读取对应的视频数据。
所述存储计划查询单元利用文件方式或位图结构方式查询视频数据。
还包括视频监视单元,用于实时显示所述视频数据。
所述视频数据存储单元包括视频存储逻辑SAN空间。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明在具有上千个视频采集设备的监控系统中,可以根据实际情况批量配置视频采集设备的存储计划,同时针对特殊应用的视频采集设备进行特殊配置,还可以在系统运行过程中动态修改视频采集设备的存储计划,实现大数量视频采集设备中可统一分配,集中控制的按计划存储。
另外,本发明的视频数据服务器收到查询请求时,可以先对本地存储计划进行以位图结构方式的模糊查询,直接在存储计划中进行位比较,对于不在存储计划中的数据,无需查找相应的存储资源,大大减轻了视频管理设备的检索负担。
具体实施方式
本发明提供了一种视频数据存储系统,如图3所示,包括:多个视频采集设备100、视频监控网络或IP网络200、视频管理设备300和用户设备400。其中,视频管理设备300用于根据用户设备400需求预先设置每个视频采集设备100的存储计划,并为视频采集设备100分配存储资源,然后通过视频监控网络或IP网络200发送到相应的视频采集设备100;视频采集设备100按照上述存储计划采集视频数据,并向存储资源存储视频数据。
其中,视频采集设备100进一步包括:图像采集单元101、存储计划存储单元102、存储资源列表单元103、突发事件检测单元104和编码单元105。图像采集单元101用于采集视频数据;存储计划存储单元102用于存储视频图像采集单元101的存储计划;编码单元105用于对采集的视频数据进行编码发送到视频管理设备300;存储资源列表单元103用于存储视频管理设备300分配的存储资源,使采集的视频数据向存储资源进行存储;突发事件检测单元104用于检测突发事件,根据突发事件启动采集存储视频数据,并修改对应的存储计划,并将修改后的存储计划同步给视频管理设备300。另外,存储计划存储单元102、存储资源列表单元103和编码单元105可以集成一体,也可以相互分离。
视频管理设备300进一步包括:存储计划管理单元301、存储资源分配单元302、视频数据存储单元303、解码单元304、视频监视单元305、存储计划查询单元306和存储资源查询单元307。存储计划管理单元301用于设置每个视频采集设备100的存储计划,并保持与每个视频采集设备100的存储计划同步;存储资源分配单元302用于为对应的视频采集设备100分配存储资源;视频数据存储单元303用于按分配存储资源存储视频采集设备100采集的视频数据。存储计划查询单元306用于判断用户设备400查询请求消息中指定时间内是否有存储数据;存储资源查询单元307用于在指定时间内有存储数据时,查询存储资源信息,供用户设备400根据存储资源信息从视频数据存储单元303读取对应的视频数据。解码单元304用于将经过编码的视频数据解码;视频监视单元305用于显示解码后的视频数据。其中,视频数据存储单元包括视频存储逻辑SAN(Storage Area Network,存储区域网络)空间。
本发明还提供了一种视频数据处理方法,如图4所示,包括以下步骤:
步骤s401,视频管理设备为视频采集设备分配存储计划和存储资源。该视频采集设备为已经向视频管理设备注册成功的视频采集设备。其中,分配存储资源的过程进一步包括:视频管理设备为视频采集设备分配一个视频数据存储逻辑SAN空间(即卷信息),供其进行视频数据存储。
步骤s402,视频管理设备将存储计划和存储资源信息发送到视频采集设备。
步骤s403,视频采集设备按照存储计划采集视频数据,并向存储资源存储视频数据。
步骤s403后,视频管理设备的存储计划需要与视频采集设备的存储计划实时同步或定时同步。存储计划同步包括由视频管理设备向视频采集设备同步:视频管理设备中设置的视频采集设备的存储计划改变后,将改变后的存储计划发送到对应的视频采集设备,对应的视频采集设备更新本地存储计划;或由视频采集设备向视频管理设备同步:当视频采集设备检测到突发事件后,启动一个周期的存储,并相应修改存储计划,将修改后的存储计划发送到视频管理设备,视频管理设备更新本地存储计划。
本发明还提供了一种视频采集设备的视频数据处理方法:视频采集设备进行注册后,接收为视频采集设备分配的存储计划及存储资源信息,按照存储计划采集视频数据,并向存储资源存储视频数据。其中,存储计划实时更新或定时更新,包括:视频采集设备发现接收的存储计划改变后,用改变后的存储计划更新本地存储计划;或,当视频采集设备检测到突发事件后,启动一个周期的存储,并相应修改存储计划。
本发明还提供了一种视频管理设备的视频数据处理方法:视频管理设备分配存储计划及存储资源信息,视频管理设备下发存储计划和存储资源信息。其中,视频管理设备可以进行存储计划更新,包括:视频管理设备中分配的存储计划改变后,下发改变后的存储计划;或,视频管理设备发现接收的存储计划改变后,用改变后的存储计划更新本地存储计划。
视频数据存储后还包括视频数据读取过程:用户设备向视频管理设备发送查询请求消息;视频管理设备判断查询请求消息中给定时间范围是否有存储数据,如果有,查询存储数据对应的视频存储逻辑SAN空间;否则查询失败;视频管理设备将存储资源信息发送给用户设备;用户设备根据存储资源信息读取视频数据。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
一个视频存储系统具体实施例结构如图5所示,由服务器和编码器组成,一台服务器管理多台编码器,编码器要正常存储必须先向服务器注册,并从服务器获取存储资源信息和存储计划。该系统包括:摄像头、编码器、视频存储管理服务器、视频存储设备、分路设备、解码设备和客户设备。用户在视频存储服务器上制定存储计划,并下发给编码器;编码器向视频存储设备的视频存储逻辑SAN空间中存储视频数据;回放时,客户向视频存储管理服务器查询对应时间内是否有存储数据,如果有,再从视频存储逻辑SAN空间中获取数据进行回放。
另外,服务器可以在下发给编码器的同时将存储计划下发给回放系统;用户在进行数据查询时,先对本地保留的存储计划以位图结构方式进行模糊查询,直接在存储计划中进行位比较,然后再进一步获取对应数据。例如,查询10:00-10:30的数据,10:23有数据,则对应的时间段的存储计划位图值为1,查询是通过位与操作可得到该值,并进一步通过挂载对应存储资源获取到对应数据。在确定所查询的范围内有数据可查之后,用户再进一步向服务器查询对应数据。在这种方案中,存储计划保留在服务器、回放系统和编码器三方,查询时回放系统直接在本地先模糊查询,当有大量并发性查询数据时,可以适当减轻服务器的负担。
图5所描述的视频存储系统可以应用于以下场景:
第一种是全部编码器按统一计划存储,如图6所示,具体包括以下步骤:
步骤s601,用户在视频存储管理服务器上设置每个编码器的存储计划;
步骤s602,编码器启动,向视频存储管理服务器注册;
步骤s603,视频存储管理服务器给每台编码器分配存储资源;
步骤s604,视频存储管理服务器向每台编码器下发存储资源信息和存储计划;
步骤s605,编码器分别挂载存储资源,并按照存储计划执行存储。
第二种是部分编码器按统一计划存储,如图7所示,具体包括以下步骤:
步骤s701,用户在视频存储管理服务器上配置好默认存储计划;
步骤s702,针对需要定制的编码器,用户设置对应编码器的存储计划;
步骤s703,对应的编码器启动,向视频存储管理服务器注册;
步骤s704,视频存储管理服务器给对应的编码器分配存储资源;
步骤s705,视频存储管理服务器向对应编码器下发存储资源信息和存储计划;
步骤s706,对应的编码器分别挂载存储资源,并按照默认存储计划执行存储,需定制存储计划的编码器同样也获取到已定制的存储计划,按计划进行存储。
第三种是动态变更存储计划,如图8所示,具体包括以下步骤:
步骤s801,编码器成功注册并正常运行;
步骤s802,用户在视频存储管理服务器上改变某台编码器的存储计划;
步骤s803,视频存储管理服务器下发修改的存储计划给编码器;
步骤s804,编码器更新本地存储计划,按新存储计划进行存储。
第四种是突发事件引发的存储导致存储计划更新,如图9所示,具体包括以下步骤:
步骤s901,编码器成功注册并正常运行;
步骤s902,在编码器存储计划之外,产生突发事件;
步骤s903,编码器检测到突发事件,开始一个周期的存储,在启动存储的同时更新本地的存储计划;
步骤s904,存储完成后,编码器向视频存储管理服务器上报存储计划变更;
步骤s905,视频存储管理服务器根据收到的消息对本地的存储计划进行同步;
步骤s906,用户查询存储数据时,也可以查到突发事件引发的存储。
第五种是视频数据查询过程,如图10所示,具体包括以下步骤:
步骤s1001,用户向视频存储管理服务器发送查询请求,该请求中包括查询的时间段;
步骤s1002,视频存储管理服务器对本地存储计划进行位图比较操作,得到模糊查询结果,由此判断给定时间是否有存储数据,如果有数据,则转步骤s1003,否则直接返回用户查询失败,完成查询。
步骤s1003,如果给定时间有存储计划,视频存储管理服务器再向存储资源进行精确查询;
步骤s1004,视频存储管理服务器将查询到的存储卷信息下发给用户;
步骤s1005,用户收到所要查询数据所在的卷信息,读取数据。
本发明另一具体实施例为:假设有1000台编码器,一台视频存储管理服务器。系统正常启动后,管理员登录到视频存储管理服务器上,制定普通存储计划和特殊存储计划。其中,普通存储计划如表1所示,默认的编码器存储计划为白天存、晚上不存;特殊存储计划如表2所示:
表1:普通存储计划
表2:特殊存储计划
视频存储管理服务器将两份存储计划转换成位图格式的存储计划表,并保留在本地。此后,普通编码器A、B和特殊应用编码器C均向视频存储管理服务器注册,视频存储管理服务器根据编码器id:A、B、C,判断出A和B为普通编码器,B为特殊应用编码器。
视频存储管理服务器给编码器A、B、C分别分配存储资源,对应的iSCSIInitiator名称为iqn.ini.testA、iqn.ini.testB、iqn.ini.testC,视频存储逻辑SAN空间的访问地址均为192.168.112.180。分配完成后将存储资源信息和存储计划表一起下发给每台编码器。编码器A和B收到位图结构的普通存储计划,编码器C收到位图结构的特殊应用存储计划,各自调用iSCSI驱动程序挂载视频存储逻辑SAN空间。
然后,每台编码器启动编码的同时启用存储功能,在存储过程中,首先计算当前时间对应存储计划的位,然后和存储计划进行位图比较,如果结果为1,则说明需要存储,编码器将视频数据存入视频存储逻辑SAN空间。
在存储一段时间的数据后,用户向视频存储管理服务器发起查询请求,查询编码器A周二晚上20:00左右的数据。视频存储管理服务器收到查询请求,对存储计划表进行位图比较操作,发现周二晚上20:00不在存储计划内,向用户返回数据查询失败。
用户再向视频存储管理服务器查询编码器B周二上午10:00左右的数据,视频存储管理服务器收到查询请求,对存储计划表进行位图比较操作,发现周二上午10:00在存储计划内,则向视频存储逻辑SAN空间中查询对应时间的数据,查询得到10:00的数据块的起始卷为12。视频存储管理服务器将卷12的起始地址下发给用户,用户收到后,挂载上视频存储逻辑SAN空间,直接从卷12开始读取数据,得到所要查询的数据。
编码器C在周三晚上22:00时检测到有物体快速移动,引发报警,并启动一个周期(假设为30分钟)的存储,同时将周三晚上22:00-22:30的存储计划表置1。编码器C向视频存储管理服务器告警时将变更过的存储计划表一起上报。视频存储管理服务器收到编码器C的告警并进行告警处理,同时将本地对应编码器C的存储计划表周三晚上22:00-22:30置为1。
用户第二天向视频存储管理服务器查询编码器C在周三晚上22:00的数据,视频存储管理服务器比较本地存储计划表,查询到有数据,进一步向视频存储逻辑SAN空间中查询,并把存储数据的起始地址下发给用户,用户挂载上视频存储逻辑SAN空间,得到周三晚上突发事件引发存储的数据。
当因为上班时间改变,晚上18:00-20:00也需要存储数据时,所有和编码器C采用相同存储计划的编码器都需要变更计划。管理员在视频存储管理服务器上对特殊存储计划进行修改,添加晚上18:00-20:00的存储计划,修改完成后统一下发给所有注册成功的特殊编码器。编码器C也收到了存储计划变更命令,将本地存储计划表对应晚上18:00-20:00的位置1,即完成存储计划的变更。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。