[发明专利]一种应用于视频监控领域的数据压缩SSD实现方法

说明书

本发明公开一种应用于视频监控领域的数据压缩SSD实现方法，本方法通过数据变长映射和视频压缩实现；数据变长映射包括主映射和页内映射，主映射是逻辑地址到物理地址的映射，页内映射用来辨识压缩后的数据在页内的偏移及长度，不同数据压缩后数据长度不同；视频压缩计算不同图像之间的增量信息，保留增量信息，将背景信息滤除。本发明进行数据压缩减小存储空间使用，从而增长SSD寿命，在相同容量SSD情况下使视频记录周期更长。

技术领域

本发明涉及闪存存储控制领域，具体是一种应用于视频监控领域的数据压缩SSD实现方法。

背景技术

目前视频监控在社区安保、道路交通等方方面面应用广泛，除实时监控显示到监控显示器，通常视频数据会保存到硬盘存储，以备后续回放需要。监控视频数据量大，对存储空间要求大，且其环形覆盖的写入，且对硬盘寿命要求较高。以1080P视频格式监控摄像机为例，它的码流大小为512KB/s，每天产生的数据量为512KB/s*3600s*24h＝42GB，对于30路摄像机能够产生1260GB数据，SSD按照10％的自身OP损耗及10％文件系统格式化管理的损耗，4TB的硬盘仅3.2TB空间可用，仅可存储2.5天的视频数据，2.5天后最早的视频将被覆盖。对于码流更大路数更多的摄像机写入的数据量将更大，循环覆盖周期将更短。

因为SSD采用NAND FLASH作为存储介质，其拥有诸多优点，抗震动，读写速度快，体积小集成度高等，但其自身材料结构特性使其拥有有限次的擦写次数，监控视频不同于其他场景视频，其具有背景固定或者变化较小等特点，帧间冗余数据较多，可以进行数据压缩减小存储空间使用，从而增长SSD寿命，在相同容量SSD情况下使视频记录周期更长。因此对监控视频进行数据压缩有着十分积极的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于视频监控领域的数据压缩SSD实现方法，进行数据压缩减小存储空间使用，从而增长SSD寿命，在相同容量SSD情况下使视频记录周期更长。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用于视频监控领域的数据压缩SSD实现方法，本方法通过数据变长映射和数据压缩实现；

数据变长映射包括主映射和页内映射，主映射是逻辑地址到物理地址的映射，页内映射用来辨识压缩后的数据在页内的偏移及长度，不同数据压缩后数据长度不同；

数据压缩计算不同图像之间的增量信息，保留增量信息，将背景信息滤除。

进一步的，数据变长映射包括变长写入，过程为：接收写入命令后对写入数据进行压缩，将不同逻辑地址数据凑到一个物理页，并将对应的页内映射数据增加到页数据内，然后凑下一个物理页，当凑够一个WL的数据时，进行WL的写入，写完成后更新主映射，给主机回复完成命令，从而完成一笔主机写入命令。

进一步的，数据压缩之前进行切分，切分按照设定的映射粒度进行。

进一步的，数据变长映射包括变长读取，过程为：接收读取命令后查找主映射，根据主映射先读取页内映射，根据页内映射读取页内数据，然后对页内数据进行解压缩，将主映射对应的物理页全部读取完成解压缩完成后，对数据进行组织，按照逻辑地址顺序传送给主机，此时完成一条主机读命令。

进一步的，接收读取命令后，将读命令中的逻辑地址按照设定映射粒度进行切分，然后读取相应的主映射。

进一步的，数据压缩包括编码过程，具体为：获取当前帧图像，并判断是否是第一帧图像，如果是，则进行小波分解，保存中低频信息作为基准信息，如果不是，则计算与前一帧的差值图像，小波分解并进行阈值处理，保留增量信息。

进一步的，小波分解的过程为：对原始图像进行一层小波分解，将原始图像转为四通道并滤除高频信息，然后进行二层小波分解，将四通道转为十六通道并滤除高频信息，对剩余的中低频信息做小波域增强，公式为：