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1、电子SILICON科学从LLEY.嗯视频监控系统中的通用视频存储策略唐瑜砷(上海交通大学电子信息与电气工程学院2006级工程硕士上海200240)摘要:设计一种在视频监控中通用的视频文件存储策略此策略与视频编解码格式无关,且有效提高数据的存储和检索能力,能够充分用户在海量视频数据中实现快速检索的要求关键词:视频监控;存储;检索;策略中图分类号:TN3文献标识码:^文章编号:1671一7597(2010)0420D16一02对于视频系统设备的集成来说,视频文件的管理功能,包括视频存体结构如上节
2、所示.储,视频和视频回放是最重要方面而作为一个集成的平台来说,以下的2舀于吸拐包序列的视绷橄姗文件结构功能在视频文件处理中必须考虑:视频数据文件的构造需要满足以下几个需求:l)视频设备的独立性和视频编解码格式的无关性视频数据库必须能够快速的被索引:实时建立索引值且能有效的实行灾难恢复;支持有能力来管理各种视频数据,而与设备类型或视频编解码格式无关.为此以时间排序;有效的减少存储回写;支持顺序和倒序回放;支持独立的回我们需要一个统一的抽象模型来描述各种视频设备和各种视频文件格式放(没有相关联
3、时间戳情况下);支持数据的组合和分割(分割文件2)大规模视频数据存储能力视频数据库提供集中视频存储,即一或者合并之后仍能够正常播放);较小的文件大小以有效利用磁盘空间个存储服务器可以存储多达120个录像机长时间所录制的视频数据这个需额外的要求:支持数字签名用以播放授权;支持水印以防止被篡改要一个有效的海量视频数据存储机制视频文件的逻辑结构:3)有效的视频数据的索引为了从特定的视频数据库中快速查询用视频文件包括五部分:文件头,主索引,全局包,段索引,和数据帧户所需的视频数据,我们需要
4、一个快捷有效的视频索引的策略包本文将介绍一种新的通用存储方法来最大限度的优化上述三种功能2.1文件头包含了视频文件流的存储信息,具体结构如下表:1统一的视组幼解码格式橄里表1文件头信息为了统一不同格式的视频和音频数据,我们需要重构这些视音频数据数据类型字段名字段描述流,建立一个统一格式的以包为单位的数据流序列LONG起始时间数据流的起始时间l)数据帧包结构LONG结束时间数据流的结束时间州T64包类型标识包的类型,例如l!帧GUID数据流标识数据流序号,如所录像机器的m州T6
5、4时间戳数据包的时间信息.GUID流类型标识数据流类型ID,如解码库类型LONG包长度包数据的长度LONG视频格式数据编解码格式,如MP4或者H.264BYTE*包地址指针数据地址图1数据帧包结构TcHARf2561数据流名称誉孙据流的来源名称,如所录制机器的名每一个包结构如上图所示:TCHAR1256]数据流地址誉仪塑直流的来源信,ta如所录制机器的所在类型字段标识此包的原始数据类型,例如是视频中I帧或者是一个音频帧或者是其他时间戮字段标识此包生成的时间用于在回流类型字段和
6、视频格式字段标识所需要的解码库类型如果放的时候做同步和建立视频索引长度字段标识此包的长度包视频格式为O,表示此段视频不是通用视频格式,因此我们必须使用流类地址字段则用来指向此包的数据地址型字指定的特殊解码器进行回放如果视频格式不是O,则表示此视频流在此结构中类型字段非常关键,例如,在网络回放的时候,根据为通用视频格式,使用流类型字段制定的通用解码库即可播放.网络阻塞情况我们可能会扔掉特定的数据包,我们称之为跳帧在某视频类型字段包括两部分,高16位指定视频类型,低16位指
7、定音些快速回放的场合,为了减轻网络负载,我们选择只回放1帧,其余帧将会频类型被丢弃2.2全局同步包见上.2)数据包序列在我们设计的数据包模型中,每一种视频或者音频格2.3主索引主索引是分钟为单位的数据的索引值,它包含一个式的数据流都被抽象为包序列如下图所示:LONG型的长指针,指向每分钟数据中次级索引的首地址其结构如下图所.口晦臼留吟团目渺臼........,...............示:J令全局包一数据祯包.时间时间时间时间∀::::::时间图2数据包序列结构
8、小段指小段指小段指小段指小段指针针针针针根据数据包的用途,我们把包分为两大类:用来初始化的全局包和数据帧包.全局包一般位于一个包序列的首部,主要用来初始化流播放器在一些特定格式的流播放器中,解码器通常会需要一些初始化数据来判断解码由由由由囱小段索引类型因此我们这些初始化数据封装在全局包中以供解码时使用.如果解码器不需要这些初始化数据而使用通用解码器,全局包将会被丢弃图3主索引结构数据帧包则包含具体的码流信息,由包类型和包时间戳标识具主索引中时间字段用来标识这一分钟数据的起始时间.而
