一种用于网络视频监控的安全存储单元及其系统的制作方法_2

文档序号:9380887阅读:来源:国知局
至少一台视频监控摄像设备以及客户端。
[0029]优选的是,网络视频监控系统还包括存储管理中心平台,用于支持通过网络对安全存储设备的运行状态进行监控,并且通过配置安全存储单元的属性信息,实现统一网络管理与统一调度。
[0030]为了满足智能化存储对数据存取的时效性要求,本发明所述的安全存储单元提供了基于数据块的存储模式。在该模式下,对于网络视频监控所产生的数据流,按照数据块直接将数据流写入存储系统,并且根据流数据的时间定位到存储单元的物理存储位置,这种模式下视频索引的循序就是数据的物理存储循序。由于放弃了需要形成文件的传统数据组织形式,而是支持数据块的直接读写,因此大大缩短了系统的存取时间,特别是图像回放响应时间,支持智能化存储应用,可以实现历史图像信息的秒级监控。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例的安全存储单元内部结构示意图;
[0032]图2是本发明实施例的“时间索引+数据块”的数据存储组织结构示意图;
[0033]图3是本发明实施例的网络视频监控系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
[0035]图1是本发明实施例的安全存储单元内部结构示意图。本发明所述安全存储单元应用于网络视频监控的数据存储,包括如下结构:
[0036]数据组织单元101,用于接收网络视频监控产生的流数据,并且将所述流数据划分为预定大小以内的数据块。网络视频监控可产生视频帧为主体的流数据,现有技术当中一般将流数据以事先设定的文件允许大小进行分隔,进而再进行必要的封装打包,并且在系统文件层执行命名、注册、生成描述信息等操作,形成完整的媒体文件,然后在存储空间中进行存储。如【背景技术】中所述,现有技术会降低存取效率,形成数据瓶颈,难以支持高速和高精度应用。相反,本发明是将所述流数据划分为预定大小以内的数据块。数据组织单元101对于流数据一般是按照帧组进行数据块划分的,即将若干帧连续的视频画面归入一个帧组,并将该帧组的数据从流数据中切分出来形成所述数据块。由于后续的处理都是以该数据块为基本单元的作业,因此帧组也作为本发明中数据存储的组织单元。由于预先设定了数据块所允许的预定大小,因此对于帧组当中帧数量的选择要根据每帧画面的实际数据量来确定,保证不超过该预定大小,以免造成数据块臃肿,降低直接读写操作的速度。数据组织单元101在帧组划分的过程中监测每帧视频所带来的数据量增量,一旦接近该预定大小即停止增加本帧组所包含的视频帧。通过控制帧组的规模,使得数据组织单元101所划分出来的数据块的大小明显小于现有技术中文件数据的大小,而且在后续的作业中支持对数据块的直接写入和读取操作,不再执行打包、封装以及文件系统层的各个操作。并且,数据块大小也决定了后续读取的精细读,例如为了支持逐秒级别的应用,可以将每秒拍摄的视频帧(通常每秒为12帧至24帧)合成为一个帧组,并对应帧组进行数据块的划分。
[0037]索引生成单元102,用于根据流数据自身具有的时间信息,为所划分的数据块生成索引信息。在以视频帧为主的流数据中,各帧均携带有时间信息,以便确定其播放顺序。本发明所划分出来的数据块对应流数据当中连续的视频画面,因此可以将帧组所携带的时间信息(可以取帧组中的首帧时间信息等)作为该数据块对应的时间,并且利用时间为数据块生成索引信息。将时间作为索引信息,将会为数据块的查找和读取提供足够的便利,由于时间直接对应到数据块,相比于对应到文件,基于时间索引的信息查找所达到的精确度更高,命中速度更快。
[0038]物理分配单元103,用于为所述数据块顺序分配物理存储空间地址,并且在所述索引信息中建立该索引信息到物理存储空间地址的映射。对于通过分割帧组所形成的一系列数据块,物理分配单元103按照时间索引标志的时间顺序依次为各数据块分配物理存储空间地址,地址分配尽可能保证地址的连续性,从而保障在数据存取过程中尽可能实现1顺序读写。并且,在索引信息中记录了该索引信息对应的数据块所分配的物理存储空间地址,从而建立了索引信息到物理存储空间地址之间的映射,这样实现了根据流数据的时间定位到物理存储位置,从而可以直接将流数据写入物理存储空间,并且按视频时间顺序建立的索引的循序就是数据的物理存储循序。
[0039]进一步来说,物理分配单元103还为索引信息分配物理存储空间地址,索引信息与流数据的数据块保存在物理上完全独立的存储空间上,从而在保障了索引数据存储可靠性的同时,大幅度提高了数据块的管理效率和检索速度。
[0040]1单元104,用于从所述数据组织单元101顺序接收所述数据块,并且将数据块按照所分配的物理存储空间地址,直接写入相应的物理存储空间。1单元以数据块为单位,将其直接写入磁盘的物理存储空间,实现了磁盘直写,提高了写入的实时性,即接收到数据块之后立即就可以进行写入操作,这样优化的磁盘使用模式,提升了吞吐量,减少了因异常关机、系统断电以及文件系统崩溃造成数据丢失等安全问题。
[0041]1单元104还从索引生成单元102接收索引信息,并且根据物理分配单元103为索引信息所分配的物理存储空间地址,将索引信息写入对应的物理存储空间。可将数据块及其对应的索引信息依次传输至1单元104,由1单元104进行串行写入。或者,在1单元104支持并行读写作业的前提下,可将数据块及其对应的索引信息通过不同的通道并行传输给1单元104,执行并行的写入操作。
[0042]当需要从安全存储单元执行数据读取的时候,首先确定所需读取数据的时间信息,并且寻址单元105根据所收到的时间信息,查询索引信息获得对应的物理存储空间地址。1单元104根据寻址单元所提供的地址,从物理存储空间当中读取数据块并直接输出。由于直接针对数据块进行读取输出,实现了磁盘直读,省略了文件系统下打开、缓存、定位等步骤,大幅度提高了读取速度。
[0043]从而,如图2所示的“时间索引+数据块”的数据存储组织结构,索引存储空间当中的时间索引直接映射到数据块存储空间中的各数据块。安全存储单元内部这种块式的数据组织形式没有文件系统,因而不会带来文件系统的碎片问题,彻底避免文件系统原因而导致的录像丢失问题,提高了数据的可管理性和安全性。这种全新的数据结构采用帧组对应的数据块作为存储组织单元,帧组时间作为该存储组织单元的索引,并且把索引数据和数据块保存在物理上完全独立的存储空间。从而在保障索引数据可靠性的同时,大幅度提高录像数据的管理效率和检索速度。
[0044]安全存储单元所采用的磁盘直写技术,优化磁盘使用模式,通过针对数据块的顺序地址分配,保障1为顺序读写、极高提升吞吐量,减少了因异常关机、系统断电以及文件系统崩溃等造成的录像数据安全问题。系统减少数据传输环节,抛弃传统的流媒体服务器和通用存储技术,比如NAS或iSCSI,极大简化存储的系统结构,提高1处理能力和读写效率。
[0045]以时间索引直接映射到物理存储空间地址是本发明面向网络视频监控应用而采取的特有方式,能够支持以时间为检索项的各种视频回放或者下载应用,因而可以方便实现快放、慢放、拖放、单帧播放,支持秒级定位与秒级时移回放。
[0046]安全存储单元具有自身的属性信息,属性配置单元106可根据用户或系统指令,对安全存储单元自身的属性信息进行修改,从而配置安全存储单元的工作模式。可配置的属性信息包括读写属性,包括“可读可写”与“只读”选项,属性配置单元106可响应外部指令,选择读写属性。例如,对于一些突发情况需要对整台安全存储单元的数据进行保护时,可以通过一个指令简单地将该安全存储单元配置为“只读”,以维护全局安全。
[0047]属性配置单元106还支持针对数据块的属性配置功能。例如,对于重要的视频内容,
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1