[发明专利]一种监控视频碎片的恢复方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于计算机数据恢复技术领域，涉及视频取证安全技术，具体涉及一种监控视频的恢复方法和装置。

背景技术

目前，许多刑事案件的侦查需要依赖于监控设备上的监控视频，监控视频在刑侦人员侦查破案中扮演着重要的角色，侦查人员经常遇到在调取监控视频时，发现相应的监控视频因为各种各样的原因无法获取，因此监控视频的恢复是侦查中的非常重要的环节。因此，对监控视频的恢复技术的研究具有重大意义。

传统的数据恢复技术，大多数依赖于文件系统的元信息，如文件分配表/目录结构等来恢复删除的文件，该技术对于元数据被覆盖的情况下却无能为力。并且针对监控视频的恢复，传统的恢复技术手段在很多情况下无法使用，因为监控视频的存储往往采用的是厂家特有的存储格式，而这些存储格式并非主流的文件系统。

目前，市面上已经有监控视频恢复的相关的软件，但这些软件采用的是传统的基于头部-尾部特征的方法进行恢复。这样导致恢复出来的视频碎片虽然能够播放，但却存在视频碎片过多不易查看等缺点。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种监控视频碎片的恢复方法和装置，该方法除了能够恢复视频碎片，还能将相应的视频碎片进行组合合成一个完整的视频，从而解决了现有恢复技术存在的恢复碎片过多不易查看等缺点。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的思路是，采用特征搜索、时间唯一性分析、通道验证等技术，从存储监控视频的存储介质上恢复视频，恢复后的视频具有完整的通道时间信息；最后将属于同个文件的视频碎片进行合并生成一个完整视频文件。

下面先介绍现有视频文件的基本结构。为了能够实现在任意时间段内对特定视频文件的查看或者导出，监控厂商在设计视频文件结构的时候，一般情况下采用片段式的结构（所谓的片段式结构即一个视频由一个或者多个片段组成），且一个片段表示一帧的视频数据。而组成视频文件的片段一般情况下由两部分组成，即片段头部和实际的视频数据。

其中，片段头包含了时间FTIME、通道FCHANAL以及片段大小FSIZE等信息。片段头中的时间FTIME信息指的是当前帧所对应的录制时间信息，通道FCHANAL信息指的是当前帧所属的通道信息，而片段大小FSIZE则是用于描述当前片段的数据大小。除此之外，多数情况下片段头的开始有固定的数据特征，记为片段头特征，用于表示新片段的开始。

令F={f₁,f₂,.....,f_n}表示视频片段的集合。其中，集合F中的元素f包含五个属性：a、片段大小FSIZE；b、片段的开始时间FSTARTTIME；c、片段的结束时间FENDTIME；d、片段的开始偏移FSTARTOFFSET；e、片段的通道号FCHANAL，即f={FSIZE，FSTARTTIME，FENDTIME，FSTARTOFFSET，FCHANAL}。

具体的，本发明的一种监控视频碎片的恢复方法，包括以下步骤：

步骤1：片段的搜索及扩展步骤，该步骤通过特征以及一些视频信息从视频存储介质中搜索出所有的视频片段信息并作扩展；将搜索到的视频片段的集合F表示为，F={f₁,f₂,.....,f_n}，f={FSIZE，FSTARTTIME，FENDTIME，FSTARTOFFSET，FCHANAL}；

步骤2：视频碎片的恢复步骤，包括如下过程：

步骤2a：首先将搜索到的集合F中的元素（集合F中的元素也即视频片段，简称片段）根据不同的通道分成不同的组别，用F₁，F₂，.... F_i，.... F_n来表示不同组别（也即不同通道）片段的集合；

步骤2b：读取第一个组别（例如组别F₁）的元素，对该组别的元素按片段的开始时间信息进行排序（例如从大到小的排序方法）；

步骤2c：根据片段与片段之间的衔接规则，遍历该组别的元素，判断该组别中的元素之间是否可衔接，如果可衔接，则将相互可衔接的元素依次存入链表FLIST中；链表FLIST初始值为空；

步骤2d：由步骤2c获得的链表FLIST中的元素所包含的片段信息属于该组别的同一个视频文件，按顺序根据元素所包含的片段信息恢复为相应的视频文件；