专利名称：数字硬盘录像机及数字硬盘录像机抽帧备份方法
技术领域：
本发明属于图像处理技术领域，具体来说涉及一种数字硬盘录像机系统；本发明还涉及一种数字硬盘录像机抽帧备份方法。
背景技术：
图像处理(image processing)，是指用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术，其又被称作图片处理、影像处理、照片处理、后期处理等等，在安防和监控摄像系统中有着广泛的应用。图像压缩是指以较少的比特有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术，也称图像编码，是常见的图像处理中的一种。图像处理方法需要相应的存储设备在进行监控的同时，将所采集到的图像存储起来，也即是备份。目前，大多数安防监控系统都需要有配套的数据备份方案，传统备份方案为完全备份，需要有与原始数据同样大小的备份设备如硬盘、光盘、录像带等，它要求用户投入相当的精力与资金在备份数据的管理以及备份设备上。备份系统是指在原始数据遭到破坏时才会用到，用户完全有理由根据数据的重要性，来控制对备份系统的投入。因此，如何能在不影响备份质量的情况下，使数据备份的投入更加合理化，是我们一直以来需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字硬盘录像机系统和数字硬盘录像机抽帧备份方法，它利用抽帧重组技术，压缩了备份数据量，大大节省了磁盘的存储空间，经济实用。为了实现上述目的，本发明的数字硬盘录像机包括编码模块，主控模块，录像模块，以及抽帧备份模块，所述的录像模块与抽帧备份模块分别与所述的编码模块以及所述主控模块相连接，所述的抽帧备份模块用于接收编码模块传送来的音频数据流，将获取的数据音频数据流调整为低帧码率编码帧结构数据流并存储。上述的数字硬盘录像机，其中，所述的低帧码率编码帧结构为IE编码结构，其中， E帧由指定E帧间距的I帧或E帧作为参考帧，每个E帧依赖于先前的I帧或E帧进行预测。上述的数字硬盘录像机系统，其中，所述的IE编码结构中的相邻两个I帧之间E 帧的个数小于相邻两个I帧之间帧数的一半。本发明还提供了一种数字硬盘录像机抽帧备份方法，包括以下步骤
101获取编码后的音视频数据流，并根据抽帧帧率大小调整为IPE编码结构；
102判断当前是否满足备份条件；若满足，则继续下一步；否则，则跳到107 ；
103判断当前属于完全备份还是抽帧备份，若属于抽帧备份，则继续下一步；若属于完全备份，则跳到105;
104抽取数据流中的I帧和E帧，形成新的数据流；
105判断当前备份时间是否已到，若备份时间已到，继续下一步；若备份时间未到，则跳到107 ；106建立备份文件存储目录，并将所述数据流写入备份文件；
107备份结束。5、如权利要求4所述的数字硬盘录像机抽帧备份方法，其特征在于，所述步骤102 中的备份条件为备份盘数为非零且达到备份标志位。本发明的数字硬盘录像机系统及数字硬盘录像机抽帧备份方法，利用抽帧重组技术，将音视频数据源调整为IE编码帧结构，形成新的低帧率编码帧结构并存储，压缩了备份数据量，大大节省了存储空间，为安防监控系统提供了经济合理的备份方案。
图1为本发明的数字硬盘录像机的的框架图2为本发明的数字硬盘录像机抽帧备份方法的流程图。
具体实施例方式下面结合说明书附图和具体实施方式
来对本发明做进一步详细的说明。如图1所示，本发明的数字硬盘录像机系统包括编码模块1，主控模块2，录像模块3以及抽帧备份模块4。其中，编码模块1用于获取编码压缩板卡传来的音视频数据流并将接收到的音视频数据流以一定的速率传送给抽帧备份模块4，录像模块3以及抽帧备份模块4根据主控模块2所传来的录像参数和备份参数分别进行录像和备份。抽帧备份模块 4首先将编码模块1传送的数据源完整的保存下来，并根据主控模块2传来的备份参数包括备份通道、备份目的盘、备份时间、备份帧率(抽真帧率)，将数据源编码帧结构调整为IPE结构，再从中提取出I帧和E帧，最后将所有I帧、E帧依序写入到文件，就组成了一个低帧率文件。本实施例中的IPE帧结构为IPPPPEPPPPE…IPPPPEPPPPE···，经抽帧备份模块4提取后形成IE帧结构，即ΙΕΕ···ΙΕΕ···，其中，E帧由指定E帧间距的I帧或E帧作为参考帧， 每个E帧依赖于先前的I帧或E帧进行预测，每相邻两个I帧之间的E帧个数小于相邻两个I帧之间帧数的一半。本发明的数字硬盘录像机系统抽帧后帧率的大小可以通过控制I、 E帧的分布个数来进行适当的调整。传统的MPEG图像压缩采用了 IPB帧结构；其中，I帧为帧内编码，作为参考帧，P 帧为前向预测编码，B帧为双向预测编码。P帧由前一个I帧或P帧图像来预测，而B帧由前后的两个P帧或一个I帧和一个P帧来预测。每个P帧依赖于先前的I帧或P帧，只要中间一个P帧数据有问题，后面的P帧都会有问题。而本发明中的IE帧结构，E帧由指定 E帧间距的I帧或E帧作为参考帧，每个E帧依赖于先前的I帧或E帧但不依赖于中间的 P帧；利用E帧的上述特性，抽帧备份模块4提取IPE帧中的I帧和E巾贞，形成IE帧结构文件并存储。其中，由于本发明中的相邻两个I帧之间E帧的个数小于相邻两个I帧之间帧数的一半，如抽帧前帧率为25帧/s，则经过抽帧备份模块4调整后的帧率为广12帧/s不等，这样，备份文件至少可以压缩到原数据文件的50%左右，大大节省了磁盘存储空间。如图2所示，本发明的数字硬盘录像机抽帧备份方法，包括以下的步骤 101 获取编码后的音视频数据流，并根据抽帧帧率大小调整为IPE编码结构；
在数字硬盘录像机中，通过视频线将视频信号传送到数字硬盘录像机中的的编码压缩板卡中，编码压缩板卡将获取的视频数据进行压缩形成新的数据源，此数据源即是数字硬
4盘录像机系统的抽帧备份数据源，通过编码模块将该数据源以一定的帧率将数据输入数字硬盘录像机抽帧备份模块中。抽帧备份模块并不是将整个数据源完整保留下来，而是首先将编码模块传送的数据源完整的保存下来，并根据需要将数据源编码帧结构调整为IPE结构。102 判断当前是否满足备份条件；若满足，则继续下一步；否则，则跳到107 ； 此步骤中的备份条件为备份盘个数大于零且达到备份标志位。103 判断当前属于完全备份还是抽帧备份，若属于抽帧备份，则继续下一步；若属于完全备份，则跳到105 ；
此步骤中的完全备份的条件为抽帧帧率等于传输帧率，抽帧备份的条件为抽帧帧率小于传输帧率。104 抽取数据流中的I帧以及E帧，形成新的数据流； 本步骤中的I帧为关键帧；
105判断当前备份时间是否已到，若备份时间已到，继续下一步；若备份时间未到，则跳到107 ；
本步骤中的备份时间可以根据不同的需要和录像的不同类型，如定时、智能、移动报警等，设置不同的抽帧备份时间；
106建立备份文件存储目录，并将所述数据流写入备份文件；
107备份结束。本发明的数字硬盘录像机抽帧备份方法，可以根据不同的需求设置不同的备份时间，方便实用，且适用范围广泛。综上所述，本发明的数字硬盘录像机系统和抽帧备份方法具有以下的优点
1、降低备份成本数字硬盘录像机抽帧备份模块将备份文件设为可调，用户可以根据自身条件，选择合适的低帧率文件备份，即通过调整每相邻两个I帧之间E帧的个数来调整备份文件的大小，大大减少了备份的数据量，从而降低了备份数据的管理难度，以及在备份设备上的花费适用范围广；
2、适用范围广该系统不仅设置抽帧帧率可调功能，而且融合了完全备份功能，适用于各种类型监控系统的备份；
3、更加人性化该系统中自定义备份时间的设置，方便用户制定不同的备份计划。
权利要求
1.一种数字硬盘录像机，其特征在于，包括编码模块，主控模块，录像模块，以及抽帧备份模块，所述的录像模块与抽帧备份模块分别与所述的编码模块以及所述主控模块相连接，所述的抽帧备份模块用于接收编码模块传送来的音频数据流，将获取的数据音频数据流调整为低帧码率编码帧结构数据流并存储。
2.如权利要求1所述的数字硬盘录像机，其特征在于，所述的低帧码率编码帧结构为 IE编码结构，其中，E帧由指定E帧间距的I帧或E帧作为参考帧，每个E帧依 >赖于先前的 I帧或E帧进行预测。
3.如权利要求2所述的数字硬盘录像机系统，其特征在于，所述的IE编码结构中的相邻两个I帧之间E帧的个数小于相邻两个I帧之间帧数的一半。
4.一种数字硬盘录像机抽帧备份方法，其特征在于，它包括以下步骤101获取编码后的音视频数据流，并根据抽帧帧率大小调整为IPE编码结构；102判断当前是否满足备份条件；若满足，则继续下一步；否则，则跳到107 ；103判断当前属于完全备份还是抽帧备份，若属于抽帧备份，则继续下一步；若属于完全备份，则跳到105;104抽取数据流中的I帧和E帧，形成新的数据流；105判断当前备份时间是否已到，若备份时间已到，继续下一步；若备份时间未到，则跳到107 ；106建立备份文件存储目录，并将所述数据流写入备份文件；107备份结束。
5.如权利要求4所述的数字硬盘录像机抽帧备份方法，其特征在于，所述步骤102中的备份条件为备份盘数为非零且达到备份标志位。
全文摘要
本发明提供一种数字硬盘录像机，包括编码模块，主控模块，录像模块，以及抽帧备份模块，所述的录像模块与抽帧备份模块分别与所述的编码模块以及所述主控模块相连接，其特征在于，所述的抽帧备份模块用于接收编码模块传送来的音频数据流，将根据主控模块传送的备份参数将获取的数据音频数据流调整为低帧码率编码帧结构文件并存储。本发明的数字硬盘录像机及数字硬盘录像机抽帧备份方法，利用抽帧重组技术，将音视频数据源调整为IPE编码帧结构，并提取其中的I帧和E帧，形成新的IE编码帧结构的文件并存储，压缩了备份数据量，大大节省了存储空间，为安防监控系统提供了经济合理的备份方案。
文档编号G11B20/10GK102457695SQ201010512508
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者历豪, 陈鹏程, 齐培娣 申请人:上海天跃科技股份有限公司