一种嵌入式实时视频文件存储方法技术

本发明专利技术涉及一种嵌入式实时视频文件存储方法，其步骤如下：(1)根据视频按时间顺序进行存储的特点，将硬盘扇区划分成磁盘信息区、保留信息区、文件信息区、索引信息区和数据区五个区域；(2)通过磁盘信息定位文件信息、索引信息、保留信息及数据区，然后通过文件信息定位索引信息；(3)索引信息区中的视频文件索引信息由索引信息区中的分区一、分区二更新处理后，得到视频文件的索引信息；(4)文件信息区中的视频文件信息由文件信息区中的分区一、分区二找到其在索引信息区中相应的索引信息，并通过该索引信息找到相应的数据块，进行数据存储，完成将视频数据以数据块的形式存储到磁盘中。本发明专利技术能提高数据的安全性、延长硬盘使用寿命。本发明专利技术可以广泛应用于各种视频存储领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实时视频文件的存储方法，特别是关于一种用于高安全性嵌入式 视频文件系统中的嵌入式实时视频文件存储方法。
技术介绍
目前，在视频存储领域，视频文件的存储大多基于通用文件系统，即FAT32或 NTFS。对于视频存储需求，传统文件系统存在读写效率低，磁盘容量和分区大小有限制，没 有断电保护功能，文件数据安全性低等一系列问题，并且长时间连续覆盖使用后存在大量 文件碎片，降低了磁盘的使用率。当前嵌入式数字硬盘录像机向高清和高集成度方向发展，通用文件系统中，对于 长时间的视频大数据包进行分包，将一段完整的录像分为若干个小的文件包，如5、10分钟 自动形成一个文件，或者200M、400M作为一个文件。这样容易产生包与包之间丢帧现象，同 时硬盘磁头需要频繁地读写数据与文件索引，磁头频繁跳动，对于每天长时间连续读写硬 盘的DVR系统(基于数字技术的多媒体处理系统)，极易造成硬盘故障。通用文件系统用做 视频资料管理存在两个风险一是文件分配表如果损坏，则视频资料大多会丢失，二是系统 突然断电或遭到人为破坏，当前的视频数据不能保存和恢复。如何可靠、安全、快捷地实现 大量视频数据的存储，克服通用文件系统在媒体数据流存储领域中的不足，成为一个亟待 解决的突出问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种安全性较高，硬盘使用寿命较长的嵌入 式实时视频文件存储方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案， 其步骤如下(1)根据视频按时间顺序进行存储的特点，将硬盘扇区划分成磁盘信息区、保 留信息区、文件信息区、索引信息区和数据区五个区域；(2)通过磁盘信息定位文件信息、 索引信息、保留信息及数据区，然后通过文件信息定位索引信息；(3)索引信息区中的视频 文件索引信息由索引信息区中的分区一、分区二更新处理后，得到视频文件的索引信息； (4)文件信息区中的视频文件信息由文件信息区中的分区一、分区二找到其在索引信息区 中相应的索引信息，并通过该索引信息找到相应的数据块，进行数据存储，完成将视频数据 以数据块的形式存储到磁盘中。所述步骤(1)中，所述磁盘信息区的位置固定，用于保存当前磁盘信息和本文件 系统基本信息，记录每个区域的具体位置和大小、使用情况以及最后数据块位置；所述保留 信息区用于保存其它系统信息；所述文件信息区用于保存视频文件的文件信息，文件信息 区分为文件信息分区一和文件信息分区二两部分，文件信息分区一用于描述覆盖前的文件 信息，文件信息分区二用于描述覆盖后的文件信息；所述索引信息区用于保存视频文件所 使用数据块的索引信息，索引信息区分为索引信息分区一和索引信息分区二，索引信息分区一用于描述覆盖前的索引信息，索引信息分区二用于描述覆盖后的索引信息；所述数据 区是指整个磁盘空间除了用于以上各区域开销外的所有空间，将数据区划分为若干个数据 块，数据块的大小根据使用需要进行设置。每个所述数据块均包括文件ID、时间戳、前后数据块的地址偏移及具体的数据信肩、ο所述数据块大小为32K 511之间。所述数据块通过所述文件信息和索引信息进行管理。所述步骤中，所述视频数据以数据块的形式存储到磁盘时，所述视频数据的 存储包括以下步骤①数据块根据磁盘信息区中的视频文件信息创建文件信息和索引信 息，通过索引信息为每个数据块建立索引，通过索引快速定位每个录像文件或某个时间对 应的数据块，通过每个数据块的链表快速定位相关联前后数据块的位置；②创建文件信息 和索引信息后，经判断模块判断是否要关闭当前视频文件，若关闭，则文件信息和索引信息 存盘，数据存储完成；若继续录像，则进行下一步；③继续录像时，当缓存数据达到一个数 据块大小时，将所有建立完索引后的数据块打包，并保存当前能使用的数据块；④数据块存 盘后更新对应的文件信息和索引信息，并返回步骤②循环操作，完成视频数据存储。所述步骤①中，创建所述文件信息时，本文件系统自动分配一个唯一的文件号，并 通过文件号进行计算得到所述文件信息和索引信息对应的磁盘地址。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于根据视频按时间 顺序进行存储的特点，对硬盘扇区划分成磁盘信息区、保留信息区、文件信息区、索引信息 区和数据区五个区域，并将数据区再划分成若干个数据块，出现突发事故时，实际丢失的视 频数据最多是一个数据块的录像长度，如果由于突然事故导致文件信息和索引信息没有及 时存储，可以在启动的时候通过扫描没有形成文件的数据块来进行恢复。即使在最坏的情 况下，硬盘的磁盘信息、文件信息及索引信息等都丢失了，也可以通过扫描所有的数据块来 重建整个文件系统，这样极大提高了数据的安全性。2、本专利技术由于采用将数据区划分成若 干个数据块，由于数据块是顺序排列，每个数据块的读写几率几乎一致，实现了均衡读写， 不会因为频繁地读、写某一个硬盘扇区导致坏道或缩短硬盘使用寿命，这样也提高了系统 和数据的可靠性，延长了硬盘的使用寿命。3、本专利技术由于采用将文件信息区和索引信息区 均划分成两个分区，分别用于描述覆盖前和覆盖后的信息，这样在硬盘录满后，采用数据块 覆盖技术，不存在硬盘碎片，也能最大限度保留磁盘的录像资料。本专利技术可以广泛应用于各 种视频存储领域中。附图说明图1是本专利技术的硬盘扇区划分示意图；图2是本专利技术的嵌入式实时视频文件系统各信息区的关系图；图3是本专利技术的数据块结构示意图；图4是本专利技术的视频数据存储流程示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1、图2所示，本专利技术的嵌入式实时视频文件存储方法是根据视频文件存储的 特点，对硬盘扇区进行重新划分和定义，将视频数据以数据块的形式存储到磁盘中。其具体 步骤如下1)如图1所示，根据视频按时间顺序进行存储的特点，将硬盘扇区划分成磁盘信 息区、保留信息区、文件信息区、索引信息区和数据区五个区域；其中，磁盘信息区的位置固定，用于保存当前磁盘信息和本文件系统基本信息，记 录每个区域的具体位置和大小、使用情况以及最后数据块位置等；保留信息区用于保存其它系统信息，如操作日志信息、系统设置信息等，此区域大 小可以根据使用需要进行自由设定；文件信息区用于保存视频文件的文件信息，如视频录像开始和结束时间，第一个 数据块和最后一个数据块的位置，索引信息的位置和其他文件信息；其中，文件信息区分两 个部分，分别为文件信息分区一和文件信息分区二，文件信息分区一用于描述覆盖前的文 件信息，文件信息分区二用于描述覆盖后的文件信息；索引信息区用于保存视频文件所使用数据块的索引信息；其中，索引信息区也分 为两部分，即索引信息分区一和索引信息分区二，同样索引信息分区一用于描述覆盖前的 索引信息；索引信息分区二用于描述覆盖后的索引信息；各个分区根据最大文件数按视频录像路数顺序分配存储空间；数据区是指整个磁盘空间除了用于以上各区域开销外的所有空间，将数据区划分 为若干个数据块，数据块的大小也可以根据使用需要进行自由设置；2)如图2所示，通过磁盘信息可以定位文件信息、索引信息、保留信息及数据区， 然后通过文件信息定位索引信息；3)索引信息区中的视频文件索引信息由索引信息分区一、索引信息分区二更新处 理后，得到视频文件的索引信息；4)文件信息区中的视频文件信息由文件信息分区一本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种嵌入式实时视频文件存储方法，其步骤如下：（１）根据视频按时间顺序进行存储的特点，将硬盘扇区划分成磁盘信息区、保留信息区、文件信息区、索引信息区和数据区五个区域；（２）通过磁盘信息定位文件信息、索引信息、保留信息及数据区，然后通过文件信息定位索引信息；（３）索引信息区中的视频文件索引信息由索引信息区中的分区一、分区二更新处理后，得到视频文件的索引信息；（４）文件信息区中的视频文件信息由文件信息区中的分区一、分区二找到其在索引信息区中相应的索引信息，并通过该索引信息找到相应的数据块，进行数据存储，完成将视频数据以数据块的形式存储到磁盘中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁爱华，刘东，袁家政，高润泉，和青芳，付钪，梁军，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：11