[发明专利]视频和遥测数据的数据搜索、解析和同步

说明书

优先权

本专利合作条约专利申请要求2009年10月19日提交的美国临时专利申请No.61/252959的优先权，通过引用将其整体并入这里。

技术领域

本发明涉及在时间上定位结构化文件或者结构化数据流内的数据，并且更具体地涉及定位编码视频序列内与帧的时间关联的帧。另外，本发明涉及用于同步遥测数据与对应的编码视频数据的系统和方法以及用于解析数据的方法。

背景技术

现有技术中已知的是MPEG编码视频，例如MPEG-2编码视频。为了提供某种搜索机制，DVD视频将编码视频序列划分为章。DVD系统的用户能够在视频节目的章之间移动并且能够按章来进行搜索，但是用户不能够访问节目内特定时间的特定帧。通常，为了找到MPEG传输流内的特定帧，将需要解码整个MPEG传输流并且然后能够定位与特定回放时间关联的帧。因此，将需要对视频进行完全的渲染。

在现有技术中，已知的是，获取遥测数据并且执行同时的航空照相/摄像。为了可用于基于地图的渲染，需要使遥测数据和视频图像同步。在通常的视频获取系统中，使用MPEG视频协议和其它视频压缩协议。因为帧数据被压缩并且没有按照时间编制索引，因此不能够如上所述地直接获取用于每个视频帧的准确的时间位置。因此，对于可用的实时和基本上实时的系统来说，需要下述方法，该方法用于快速地定位压缩视频序列内与特定媒体回放时间关联的视频帧，从而视频帧能够与获取的遥测数据同步，从而在地图上渲染获取的视频帧。

数据解析是已知的技术。解析通常要求创建解析树，其中标志，即预定义的数据单词被识别且放置在解析树中。然后能够对解析树进行回溯以确定识别出的单词的语法。在其中存在需要解析并且还需要同步的大量流形式的数据的实时应用中，传统的解析算法不是有效的。

发明内容

在本发明的第一实施方式中，提供了一种系统，该系统能够解析遥测数据和对应的视频数据，其中基于诸如时间戳的时间信息同步遥测和视频数据。遥测数据和视频数据最初是未同步的并且其数据是通过单独的装置分别获取的。获取装置可以位于航空器内或者附接到航空器。系统接收遥测数据流或者文件以及视频数据流或文件并且输出一系列同步的视频图像和遥测数据。因此，存在与每个视频图像关联的遥测信息。可以以与视频数据不同的速率获取遥测数据。结果，可以对遥测数据进行插值或外推以创建对应于每个视频图像的遥测数据。本系统实时地进行操作，从而从航空器获取的数据能够显示在地图上。这样的系统能够在战地条件下使用，以提供关于部队移动的实时可视信息。另外，可以捕获来自航空器的流形式的视频和遥测数据并且将其作为文件存储到存储器。遥测数据和视频数据然后能够在以后的时间被取回、解析和同步，并且对视频数据进行空间转换以在显示装置上进行渲染。系统能够允许用户选择用于显示的时间段。例如，航空器可能在飞行期间获取了几百英里的图像，并且用户可能仅对选择的区域感兴趣。因此，用户能够选择期望航空器经过感兴趣的区域的时间段并且该图像信息将会显示在地图上，并且没有显示视频文件中其它获取的信息。

遥测数据解析器从获取装置或者从存储器中存储的文件获取KVL(关键字值长度)格式的数据。解析器不要求逐位地进行分析并且将跳过无效数据而无需回溯分级语法树。相反地，对字节信息进行分析以找到已知的关键字序列。关键字值指定符合关键字的数据的类型。解析器定位用于遥测数据的时间戳，并且如果遥测数据处于指定的时间段内，则保存该数据并且将其存储到存储器。基于遥测文件或流内的关键字值，能够识别对于特定时间段要求的遥测数据并且将其存储到已知的数据库结构中。如果用于遥测数据的时间戳没有处于要求的时间段内，则该数据被丢弃并且解析器继续而没有将该数据添加到解析树。因此，解析器是串行的而不是分级解析器。解析器通过将关键字与已知的关键字值进行比较来验证关键字并且基于校验和验证遥测数据。如果数据是无效的，则解析器将移动到下一字节的信息，丢弃无效数据，并且将开始搜索下一关键字值。这与现有技术的将执行逐位的分析并且如果遇到无效数据则需要回溯分级解析树的解析器相反。结果，解析器能够实时地进行操作，同时对具有数万或数十万分组的流或文件进行操作，其中每个分组对应于关键字长度值组合。在需要实时解析的情况下，遥测数据解析器可以利用一系列关键字解析具有关联格式的遥测数据或其它数据。遥测数据解析器可以实施为计算机可读介质上的用于在计算机上操作的计算机程序，实施为诸如专用集成电路(ASIC)或者场可编程门阵列(FPGA)的电子装置，或者可以包括电子器件和计算机代码的组合。