[发明专利]一种数字视频录像文件存储组织及检索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字视频录像系统文件存储方法，特别是一种数字视频录像文件的存储目录结构与文件命名以及文件检索的方法。

背景技术

数字视频录像系统(DVR，Digital Video Recorder)是视频监控系统的核心设备，其主要功能是对多路视频信号分别进行采样、编码和压缩，将压缩后的数字视频信息存储在硬盘上，并提供视频回放功能，以供事后查询。带有网络功能的数字视频录像系统，还支持在计算机上利用客户端软件接收和播放实时数字视频，以及查询和回放录像文件等功能。数字视频录像系统采用循环覆盖的方法进行录像，即当硬盘空间用完时，总是覆盖最早的录像文件来存储新的视频录像。相对传统的模拟信号视频录像系统(VCR，Video Cassette Recorder)而言，数字视频录像系统采用硬盘取代了卡带式录像，所以也叫数字硬盘录像系统。

数字视频录像系统录像文件数量巨大，因而检索速度非常重要。以32路数字视频录像、不间断存储30天、每个录像文件存储10分钟为例，一台数字视频录像系统中有138，240个录像文件。在数字视频录像系统中，在两个时间需要进行录像文件检索；一是要找到最早的录像文件，用来存储最新的视频录像；二是在文件回放时，需要查询指定时间范围、指定视频源的录像文件。如果不采用加速的方法，录像文件的检索速度会非常慢。特别是第一种检索要求时间越短越好，以避免视频数据缓冲区溢出。

数字视频录像系统文件存储通常采用多个硬盘，在各个硬盘上，建立录像存储文件，或者利用独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disk，RAID)技术将多个物理硬盘变为一个逻辑硬盘，在新的逻辑硬盘上建立录像存储文件。实现数字视频录像系统文件检索有以下两个方案：

(1)是建立索引文件，记录每一个录像文件存储的视频源、录像开始时间、结束时间。需要检索时，读出索引文件中的记录，与检索目标进行对比，找到符合要求的录像文件路径；

(2)是利用数据库，在数据库中存储每一个录像文件存储的视频源、录像开始时间、结束时间。需要检索时，检索数据库，找到符合要求的录像文件路径。

这些方法有以下缺点：一是检索速度慢。无论是索引文件还是数据库，要在10万条以上的记录中检索，速度都比较慢。特别是对于嵌入式数字视频录像系统来说，尤其如此。二是业务逻辑复杂性高。要么是增加索引文件维护模块，要么是使用数据库系统，总之是增加了业务逻辑复杂性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种数字视频录像系统的录像文件的循环存储方法，该方法能够避免其它检索方法，如索引文件检索法、数据库检索法业务逻辑复杂、检索速度慢的缺点。

本发明一种数字视频录像文件存储组织是采取的方法是利用文件系统在硬盘上物理存储的按目录分区、按创建顺序排列的特性，采用一种特别的数字视频录像系统的目录结构以及目录和文件的命名方式，和当前录像文件标识，来实现循环存储录像文件，同时可以快速检索录像文件。

具体内容包括：

(1)数字视频录像文件存储组织结构，特征是在硬盘上给每路视频源建立一个视频源目录，每个视频源目录下建立若干个子目录，每个子目录下存储与子目录数量相同的录像文件。

目录的名字以数字顺序命名，格式是右对齐的固定宽度，不足宽度的在左边补0。具体宽度根据实际需要而定。一般3个字符足够，如001，002，003，......，以此类推。

(2)数字视频录像文件存储组织的目录和文件命名，特征是目录以数字顺序命名，文件以数字顺序加连接符加开始录像时间加连接符加录像时长命名。

文件名称中的数字顺序格式是右对齐的固定宽度，不足宽度的在左边补0。具体宽度根据实际需要而定。一般3个字符足够，如001，002，003，......，以此类推。

在许多情况下，例如嵌入式系统中，文件名太长不利于显示，因此，直接在文件名中加上开始录像时间和停止录像时间是不允许的。本发明除了以录像时长取代停止录像时间外，还将数字以36为基数转换为字符串来缩短文件名。

开始录像时间格式为7个字符宽度的右对齐字符串，不足7个字符宽度的左边补0。具体来说，是自某个时间开始至当前时间的秒数，如采用标准的1970年1月1日0时0分0秒起的秒数，并以36为基数转换为字符串。具体来说，是以0至9依次表示0至9，A至Z依次表示10至35。