一种警前录像缓存方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及视频监控存储技术领域，尤其设及一种警前录像缓存方法和装置。
【背景技术】
[0002] 越来越多的应用场合只需要查看告警前后一段时间的录像，运样就不需要全天候 的录像，节省了存储空间。
[0003] 现有的告警前的录像（W下简称警前录像）通过警前录像缓存技术进行存储。该 警前录像缓存技术预先把一块独立的存储块划分给一个摄像机作为警前录像缓存区，然后 该摄像机在自己分配到的警前录像缓存区中缓存自己的录像，即先在自己独立的警前缓存 区中缓存警前录像。当发生告警时，再将缓存的录像回写到当前的存储块中，请参图1。图 1中"当前录像存储块"中存储的录像为：若系统配置为计划存储，则存储的为计划存储时 间段内的录像；若系统配置为无计划存储，则存储的为告警前和告警后一段时间的录像。图 1中的"警前缓存存储块"中存储的是告警前的录像。
[0004] 由于回写会消耗较高的CPU性能，当有多路摄像机同时并发告警，每路摄像机需 要根据有效的警前录像数据信息形成警前缓存描述块，然后启动多路并发回写，将各自的 警前缓存数据回写到各自当前录像存储块；回写警前录像的时候，警后录像是同时产生； 警后录像写入位置根据警前录像大小计算。由于回写会消耗较高的CPU性能，会严重影响 到整个系统的性能。
[0005] 另外，警前缓存存储块的超级块和索引块的布局、字段与当前录像存储块的布局、 字段不一样。运样就增大了系统磁盘管理的消耗。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明提供一种警前录像缓存方法和装置。
[0007] 该警前录像缓存方法应用于摄像机，该方法包括：在执行告警录像存储时，根据配 置的警前缓存时间和码率计算警前录像所需的缓存空间大小M;在归属于该摄像机的存储 块上将大小为M或者M+n的存储空间作为警前录像缓存空间；在该缓存空间中进行警前录 像的存储。
[0008] 优选地，归属于该摄像机的存储块包括N个，N为大于等于2的自然数；如果该摄 像机当前的存储块中剩余的存储空间大小小于M或者M+n，则在该摄像机的下一个存储块 中将大小为M或者M+n的存储空间中作为警前录像的缓存空间，进行警前录像的存储。
[0009] 优选地，所述n为一个I帖的大小。
[0010] 优选地，该方法还包括：对警前录像缓存空间设置第一写次数；该警前录像缓存 空间写满一次，该第一写次数增加al;如果该第一写次数大于等于预设值，则将存储块的 其他存储空间作为警前录像缓存空间。
[0011] 优选地，该方法还包括：对所述存储块设置第二写次数；若该存储块中包括警前 录像缓存空间，该存储块写满一次，该第二写次数增加a2 ;若该存储块中不包括警前录像 缓存空间，该存储块写满一次，该第二写次数增加a3 ;a2〉a3 ;将第二写次数小的存储块作 为高优先级的存储块；所述在归属于该摄像机的存储块上，将大小为M或者M+n的存储空间 作为警前录像的缓存空间包括：在归属于该摄像机的存储块中的高优先级的存储块上，将 大小为M或者M+n的存储空间作为警前录像的缓存空间。
[0012] 该警前录像缓存装置应用于摄像机，该摄像机的监控图像存储在后端存储设备 中，该装置包括：警前缓存计算模块，用于在执行告警录像存储时，据配置的警前缓存时间 和码率计算警前录像所需的缓存空间大小M;警前缓存划分模块，用于在归属于该摄像机 的存储块上将大小为M或者M+n的存储空间作为警前录像缓存空间；警前录像写入模块，用 于在该缓存空间中进行警前录像的存储。
[0013] 优选地，该装置包括：该警前缓存划分模块，还用于如果该摄像机当前的存储块中 剩余的存储空间大小小于M或者M+n，则在该摄像机的下一个存储块中将大小为M或者M+n 的存储空间中作为警前录像的缓存空间，进行警前录像的存储。
[0014] 优选地，该装置还包括：警前缓存写平衡模块，用于对警前录像缓存空间设置第一 写次数，该警前录像缓存空间写满一次，该第一写次数增加al;如果该第一写次数大于等 于预设值，则通知警前缓存划分模块将存储块的其他存储空间作为警前录像缓存空间。
[0015] 优选地，该装置还包括：存储块写平衡模块，用于对所述存储块设置第二写次数； 若该存储块中包括警前录像缓存空间，该存储块写满一次，该第二写次数增加a2 ;若该存 储块中不包括警前录像缓存空间，该存储块写满一次，该第二写次数增加a3 ;将第二写次 数小的存储块作为高优先级的存储块；其中a2〉a3 ;该警前缓存划分模块，用于在归属于该 摄像机的存储块中的高优先级的存储块上，将大小为M或者M+n的存储空间作为警前录像 的缓存空间。
[0016] 相较于现有技术，本发明方案在发生告警时不需要回写数据，性能消耗很低，提高 了录像回放时用户的体验；本发明的非跨块式警前录像缓存提供方案，减少了索引更新的 复杂度，减少了系统对缓存空间的管理开销；本发明方案的写平衡处理机制，平衡了对存储 空间的写平衡处理。
【附图说明】
[0017] 图1是现有警前缓存技术图。
[0018] 图2是一种存储块上的警前录像缓存空间图。
[0019] 图3是当前存储块剩余空间小于所需缓存空间大小情况示意图。
[0020] 图4是警前录像缓存覆写示意图。
[0021] 图5是一种索引与录像数据存储方式图。
[0022] 图6是帖组索引移动覆盖不意图。
[0023] 图7是警前录像缓存空间溢出示意图。
[0024] 图8是本发明实施例装置逻辑结构图。
【具体实施方式】
[0025] 为解决【背景技术】中提到的技术问题，本发明提供一种警前录像缓存方案。该方案 中警前录像的缓存空间不改变现有的通用存储块空间布局，只是在当前的存储块中至少划 分一部分空间用于警前录像缓存，运样磁盘管理简洁。警前录像缓存区的索引按照时间进 行顺序存储，当发生告警时只需要将索引刷新到磁盘上保存，不需要回写数据，性能消耗很 低，同时保证了录像数据与索引区的一致性，提高了录像回放时用户的体验。
[00%] 视频监控中的录像存储包括计划存储和告警存储。计划存储通常是用于配置录像 存储的时间，后续摄像机就按照用户配置的时间，将视频监控图像发送到后端存储设备进 行存储。比如说，用户配置7*24小时存储，那么摄像机需要将所有的监控图像全部传送到 后端进行存储。而告警存储，通常是将特定事件的图像进行存储。摄像机具有智能分析功 能，对捕获的图像进行智能分析，如果属于告警事件，则产生告警；同时需要将告警前和告 警后的一段时间的录像都进行存储。
[0027] 很多应用中，存在计划存储和告警存储混合使用的情况。比如说上午7:00到下午 18:00运段时间配置成计划存储（运段时间产生的所有视频数据均需要存储）；其余时间则 配置为告警存储。运种情况就设及到存储计划存储到告警存储，告警存储到计划存储的切 换。当然，也可W由用户手动切换，比如说当前是计划存储，用户更改配置，将存储方式改为 告警存储，则摄像机的存储模块由计划存储切换为告警存储。
[0028] 每路摄像机在存储自己的视频数据时，都有自己单独的存储块。运些存储块通常 位于另一个后端的存储设备上；并且，每个摄像机通常包括若干个存储块，每个存储块大小 可W设为256MB。
[0029] 在进行告警录像存储时，摄像机根据其配置的警前缓存时间和码率计算警前录像 所需的缓存空间大小M;在归属于该摄像机的存储块上将大小为M的存储空间作为警前录 像缓存空间，然后在该缓存空间中进行警前录像的存储。
[0030] 请参图2,比如说，当前计划录像已经写到存储块的地址acMressl位置，此时启动 告警存储；按照配置的警前缓存时间和码率计算警前录像所需的缓存空间大小为M，则地 址acMressl之后的大小为M的存储空间将被用来作为警前录像的缓存空间。
[0031] 在一种优选的实施方式中，警前录像的缓存空间设置在同一存储块上，即不跨块 进行警前录像的缓存。所W，在摄像机计算出缓存空间大小为M后，进一步判断当前存储块 中剩余的存储空间是否大于等于M，如果是，则在当前存储块中规划M大小的存储空间用作 警前录像缓存空间；如果否，则在归属于该摄像机的下一个存储块中规划出M大小的存储 空间用作警前录像缓存空间。图2所示的情况为剩余存储空间大于M的情况。图3所示的 情况为剩余存储空间小于M的情况。跨块进行警前录像的缓存需要更新两个存储块的索 弓I，但如果在同一个存储块上设置警前录像的缓存空间，则只需要更新一个存储块的索引； 并且跨块缓存会增加系统对缓存空间管理的开销。
[0032] 为了尽可能符合警前录像配置时间，本发明实施例额外再增加一个I帖组空间作 为警前录像的缓存空间，W抵消I帖组录像数据间轻微的数据量变动导致一个I帖组覆盖 掉2个帖组情况而导致警前告警时间不足。当然，运里一个I帖组空间属于优选的实施方 式，实际上稍微大于或者小于一个I组空间的大小也是可W接受的，所W运里用n来表示运 个大小，即可W在摄像机的存储块上将M+n的存储空间作为警前录像缓存空间。
[0033] 警前录像在其缓存空间中进行存储的时候，采用的是循环覆写的方式。当该缓存 空间写满后，在从该缓存空间的头部开始向下重写覆盖写入，请参图4。I帖组索引数据按 时间进行顺序存储，每个索引对应I帖数组的偏移位置，W保证录像检索W及回放按顺序 进行录像播放，请参图5。
[0034] 由于帖组索引需反复移动来保持按时间顺序布局，并且帖组索引数据量并不大， 因此将运些帖组索引常驻留内存，当发生告警时才下刷到磁盘存储块上保存。运样，一方面 减少存储写入次数，另一方面保持了数据的一致性。帖组索引移动覆盖的一个例子请参图 6。
[0035] 下面再举一个例子来说明帖组索引的移动覆盖。
[0036] (1)未覆写警前缓存空间时的帖组索引信息如下：
[0037] IDXStartTiincMScc 民TBlkNumB化Off 0 : 2015-05-23 15:33:17 62 128 73 512 1 : 2015-05-23 15:33:18 62 1 雜 72 585 %