一种基于GOP缓存的警前录像方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于GOP缓存的警前录像方法和装置。其方法部分主要包括：收到告警信号之前，后端录像设备以GOP为单位缓存警前视频数据；当缓存的GOP数目超过设定值N时，将开始时间最早的GOP从内存中淘汰；收到告警信号之后，后端录像设备将缓存的GOP数据快速落盘，以生成新的录像文件。本发明专利技术充分考虑了视频解码需要GOP关键数据才能正常解码播放的问题，保证了警前视频的完整性和正常及时播放。证了警前视频的完整性和正常及时播放。证了警前视频的完整性和正常及时播放。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GOP缓存的警前录像方法和装置


[0001]本专利技术涉及视频监控
，特别是涉及一种基于GOP缓存的警前录像方法和装置。

技术介绍

[0002]一个视频监控系统往往需要对前端摄像头采集的视频进行录像。目前录像有两种方式，一种是根据用户设置的录制排程进行录像，录像的时间取决于排程的开始和结束时间，这种录像一般需要后端设备有比较大的磁盘存储容量。另外一种录像方式是事件告警录像，该录像方式是前端智能摄像机发现了如可疑人物，物品移动，区域入侵等情况后产生告警，然后通知后端的设备对视频进行录制。
[0003]目前在视频监控领域，前端网络摄像机智能识别技术越来越丰富，可以产生各种报警事件，比如：运动检测、视频丢失、遮挡检测、人脸识别、区域入侵以及事故发生等。这些报警事件往往是很重要的关键的信息，一般均需要保存报警录像以便事后查找，用于取证或回溯事件发生原因。而且往往报警之前的一段时间(一般是几秒到几分钟)录像，即警前录像，尤为重要。故目前比较好的视频监控综合管理平台(后称管理平台)均会保存完整的录像或实时保存所有的警前录像。但是当管理平台和网络摄像机处于不同的广域网环境中时，由于网络摄像机数量较多，且网络环境复杂，带宽资源往往有限，很多只存储重要的报警录像，很容易造成录像内容不够完整，导致影响到网络摄像机安装的实际意义。
[0004]目前存在的一类警前录像保存方法是将警前录像数据保存在磁盘中。该类方法在告警事件未到来时也需要不停的将视频数据保存在磁盘。在NVR(Network Video Recorder，网络视频录制设备)场景，由于NVR要接入多个网络摄像机传输过来的视频流，这些视频流都经过CPU从网卡读取，然后通过文件系统送到磁盘，将给系统带来一些无意义的IO压力。
[0005]目前存在的另一类警前录像保存方法，是依赖于前端的网络摄像机功能，由前端摄像机报警通知后端的录像设备。该方法取决于前端网络摄像机，从前端网络摄像机或前端智能设备发现告警，然后通知后端设备开始录像，后端设备开始启动录像。这中间由于传递和处理的延时，最后录像下来的视频往往丢失了告警时刻的一些关键视频信息。
[0006]综上所述，使告警时刻前一段时间的视频不丢失，准确记录下，并且能及时播放非常重要。
[0007]鉴于此，如何克服现有技术所存在的缺陷，解决上述技术问题，是本
待解决的难题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种基于视频GOP(Group of Picture,图像序列)缓存的警前录像方法和装置，该方法在前端智能摄像头没有产生告警信号到来时，后端的录像设备缓存一定数量的视频GOP在缓存中，并建立这些视频GOP的索
引(也即元数据)，元数据包括视频GOP的开始时间,视频GOP的长度(也即大小)，以及视频GOP所在内存中位置(也即起始内存地址)。当保存的视频GOP数超过设定值时，排序找出开始时间最早的视频GOP,并从缓存空间中淘汰该GOP，当新的视频数据到来时，组建一个新的GOP进行缓存。当前端的智能摄像头产生告警信号时，后端的录像设备将之前缓存的若干个视频GOP，根据GOP索引，以GOP为单位，将视频数据写入到新生成的录像文件中。本专利技术所述的GOP的中文含义是两个IDR帧(Instantaneous Decoder Refresh，强制刷新帧)之间的一组视频图像序列。
[0009]本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种基于GOP缓存的警前录像方法，包括：
[0011]收到告警信号之前，后端录像设备以GOP为单位缓存警前视频数据；
[0012]当缓存的GOP数目超过设定值N时，将开始时间最早的GOP从内存中淘汰；
[0013]收到告警信号之后，后端录像设备将缓存的GOP数据快速落盘，以生成新的录像文件。
[0014]进一步的，所述收到告警信号之前，后端录像设备以GOP为单位缓存警前视频数据具体包括：
[0015]后端录像设备通过对来自前端摄像头的视频数据进行分析，找出视频数据中GOP的起始位置；
[0016]当发现一个GOP的起始位置后，后续的每一帧视频数据都在内存中保存起来，同时累积该GOP的长度，直到找到下一个GOP的起始位置；
[0017]当后端录像设备找到一个GOP的结束位置时，将该GOP的起始位置至结束位置所保存的每一帧视频数据封装成一个完整GOP。
[0018]进一步的，在封装一个完整GOP的同时还生成该GOP的元数据，用于记录该GOP的长度、该GOP的起始内存地址以及该GOP的开始时间。
[0019]进一步的，所述当缓存的GOP数目超过设定值N时，将开始时间最早的GOP从内存中淘汰具体包括：
[0020]后端录像设备通过帧累积封装成一个个完整的GOP，当封装的GOP数目超过设定值N时，后端录像设备通过GOP的元数据排序找出开始时间最早的GOP并从内存中淘汰，当新的视频数据到来时，组建一个新的GOP进行缓存。
[0021]进一步的，所述设定值N对应的GOP数目＝警前录像配置时间*帧率/GOP帧间隔。
[0022]进一步的，所述收到告警信号之后，后端录像设备将缓存的GOP数据快速落盘，以生成新的录像文件具体包括：
[0023]后端录像设备收到前端摄像设备发送过来的告警信号；
[0024]根据GOP的开始时间先后顺序依次将GOP写入到磁盘，以生成新的录像文件；
[0025]在将GOP写入到磁盘后，释放该GOP对应的缓存空间。
[0026]进一步的，在按照开始时间先后顺序依次将GOP写入到磁盘的过程中，每写入一个GOP就释放掉该GOP的缓存，直到所有缓存的GOP都写入磁盘。
[0027]进一步的，后端录像设备在将缓存的GOP数据快速落盘并生成录像文件之后，还需将收到告警信号之后的后续视频帧封装成GOP并写入录像文件。
[0028]进一步的，所述GOP的起始位置为IDR帧。
[0029]另一方面，本专利技术提供了一种基于GOP缓存的警前录像装置，具体为：包括至少一个处理器和存储器，至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，存储器存储能被至少一个处理器执行的指令，指令在被处理器执行后，用于完成第一方面中的基于GOP缓存的警前录像方法。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术以GOP为单位缓存和淘汰警前视频数据，告警信号来时将完整的GOP写入磁盘，包含了及时解码播放的IDR帧，该方法充分考虑了视频解码需要GOP关键数据才能正常解码播放的问题，保证了警前视频的完整性和正常及时播放。同时本专利技术还根据视频GOP的索引，以GOP为单位落盘，合并了录制设备写磁盘IO的功能，提升了录像文件存储的性能。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GOP缓存的警前录像方法，其特征在于，包括：收到告警信号之前，后端录像设备以GOP为单位缓存警前视频数据；当缓存的GOP数目超过设定值N时，将开始时间最早的GOP从内存中淘汰；收到告警信号之后，后端录像设备将缓存的GOP数据快速落盘，以生成新的录像文件。2.根据权利要求1所述的基于GOP缓存的警前录像方法，其特征在于，所述收到告警信号之前，后端录像设备以GOP为单位缓存警前视频数据具体包括：后端录像设备通过对来自前端摄像头的视频数据进行分析，找出视频数据中GOP的起始位置；当发现一个GOP的起始位置后，后续的每一帧视频数据都在内存中保存起来，同时累积该GOP的长度，直到找到下一个GOP的起始位置；当后端录像设备找到一个GOP的结束位置时，将该GOP的起始位置至结束位置所保存的每一帧视频数据封装成一个完整GOP。3.根据权利要求2所述的基于GOP缓存的警前录像方法，其特征在于，在封装一个完整GOP的同时还生成该GOP的元数据，用于记录该GOP的长度、该GOP的起始内存地址以及该GOP的开始时间。4.根据权利要求1所述的基于GOP缓存的警前录像方法，其特征在于，所述当缓存的GOP数目超过设定值N时，将开始时间最早的GOP从内存中淘汰具体包括：后端录像设备通过帧累积封装成一个个完整的GOP，当封装的GOP数目超过设定值N时，后端录像设备通过GOP的元数据排序找出开始时间最早的GOP并从内存中淘汰，当新的视频数据到来时，组建一个新的GOP进行缓存。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚云龙，
申请(专利权)人：武汉市烽视威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：