[发明专利]一种模拟磁带串行模式的硬盘视频记录及检索方法

权利要求书

1.一种模拟磁带串行模式的硬盘视频记录及检索方法，其特征是：包括数据轨道文件的预创建过程，录像数据缓冲串行写入过程，保证写优先的令牌管理过程和录像数据的快速检索读取过程；

(1)、数据轨道文件的预创建过程包括以下步骤：

11)、格式化磁盘并创建分区；

12)、按顺序在各分区上预先创建索引文件和n个固定大小的数据轨道文件，每个硬盘分区分为索引文件区和数据轨道文件区2个部分，索引文件记录当前分区录像数据的起始时间和结束时间、当前数据轨道文件写指针位置、当前分区是否为起始分区、数据轨道文件中所有数据块的索引信息；数据轨道文件名称按自然数顺序编号，使得数据轨道文件存放在硬盘的连续扇区中，数据轨道文件的大小是单个数据块大小的整数倍；

(2)、录像数据缓冲串行写入过程包括以下步骤：

21)、接受音视频数据并写入缓冲，假设当前有m路音视频数据同时写入，每一路写任务分配一个和数据轨道文件中定义的数据块大小相同一个缓冲，接收到的音视频数据首先写入该缓冲中；

22)、缓冲数据满或者缓冲中剩余空间不足时，将数据缓冲推入待写入磁盘的等待队列中，等待队列的长度根据实际需要的录像路数进行确定；

23)、磁盘写入工作线程按照先进先出的策略顺序将等待队列中的数据块串行写入磁盘的数据轨道文件中，写入数据块的同时更新相关分区的索引文件信息，当所有数据轨道文件都被写满的情况下，根据覆盖最老数据的原则从最早写入的分区开始覆盖写，在写数据的同时维护分区上录像时间的起始和结束时间信息；

(3)、保证写优先的令牌管理过程包括以下步骤：

31)、设定独立的写硬盘线程和读硬盘线程，写线程相对于读线程有更高的优先级别；

32)、设定一个硬盘操作令牌，写线程和读线程将对该令牌竞争，获得令牌的线程才能执行具体的硬盘操作，使得写数据是串行的，读和写的操作也是串行化；

(4)、录像数据的快速检索读取过程包括以下步骤：

41)、将所有分区的索引信息都调入内存维护，所有分区的索引在程序启动的时候就会读入内存，在内存进行维护，并定期更新到硬盘上；

42)、按时间检索时，按要求的检索时间和每个分区的录像开始和结束时间进行比较，只对两个时间段有重叠的分区进行进一步的检索操作。

2.根据权利要求1所述的模拟磁带串行模式的硬盘视频记录及检索方法，其特征在于：在格式化磁盘并创建分区步骤中，根据存储时间要求选择配备硬盘，根据硬盘容量，把每个硬盘分成若干个分区。

3.根据权利要求1所述的模拟磁带串行模式的硬盘视频记录及检索方法，其特征在于：所述数据块的索引信息包括该数据块所在文件信息、数据开始位置、数据块大小和有效数据块大小。

4.根据权利要求1所述的模拟磁带串行模式的硬盘视频记录及检索方法，其特征在于：数据轨道文件中定义的单个数据块的大小定义为2MB的整数倍。

5.根据权利要求1所述的模拟磁带串行模式的硬盘视频记录及检索方法，其特征在于：优先级别的提高是通过提高写线程在获得令牌时的操作时长。