[发明专利]分布式交通监控视频数据存储与快速检索系统

说明书

本发明公开了一种分布式交通监控视频数据存储与快速检索系统，包括：视频数据存储模块，与HBase分布式列式数据库连接，用于将视频数据存储入HBase分布式列式数据库；分布式视频数据语义检索模块，用于对视频数据语义建立基于内存的结构化索引模型；数据通信模块，用于多个视频数据生产者、多个所述视频数据存储模块与所述分布式视频数据语义检索模块之间的数据通信。本发明能够快速的根据视频语义信息进行数据检索并且可以快速批量获取所检索到的视频数据，在实现视频数据存储的同时显著提升检索效率。

技术领域

本发明涉及视频数据存储与检索技术领域，特别是指一种分布式交通监控视频数据存储与快速检索系统。

背景技术

近些年，随着人们生活品质的提高，汽车已不再是遥不可及的物件，逐渐成为每家每户必不可少的消费品。再加上汽车制造业的迅猛发展以及国家对于大力推动汽车产业发展的政策，我国汽车保有量逐年攀升。传统的监控视频存储系统通常将视频数据存储在分布式数据库中，依靠分布式数据库冗余存储和数据分块的特性可以提供大规模视频数据高稳定和高吞吐的存储与检索服务。

但是存储大规模数据的分布式数据库只能支持OLAP方式的数据服务，它们对于复杂的查询请求无法及时回答，而只能支持主键查询的毫秒级响应。传统的监控视频数据存储系统往往需要进行大量优化工作来提高系统的检索效率，尽管如此，检索效率依然较低。

目前存在一些对于视频数据存储的研究，但其大多数要么只专注于一个具体领域的检索优化，如面向地理信息的检索；要么关注于对特定存储系统的优化，不能满足视频数据存储与检索对于性能的需求而且与监控视频数据不能够完全贴合。而已有的一些专注于视频数据存储的系统，存在检索性能问题，不能够胜任对视频数据快速检索的需要。还有一些基于HBase的检索系统不具备检索视频语义的功能，一些提供视频语义检索功能的系统没有对HBase的索引结构优化。此外，使用MapReduce任务提取图像特征并检索的方法要求输入信息是图像，不能直接对文本语义信息检索。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种分布式交通监控视频数据存储与快速检索系统，能够快速的根据视频语义信息进行数据检索并且可以快速批量获取检索到的视频图像数据。

基于上述目的本发明提供的一种分布式交通监控视频数据存储与快速检索系统，包括：

视频数据存储模块，与HBase分布式列式数据库连接，用于将视频数据存储入HBase分布式列式数据库；

分布式视频数据语义检索模块，用于对视频数据语义建立基于内存的结构化索引模型；

数据通信模块，用于多个视频数据生产者、多个所述视频数据存储模块与所述分布式视频数据语义检索模块之间的数据通信。

在一些实施方式中，所述视频数据存储模块将视频语义信息融入RowKey中，使多次的HBase基于RowKey的数据访问请求转换为一条或多条RowKey范围扫描请求。

在一些实施方式中，所述分布式视频数据语义检索模块采用跳表结构来存储同一摄像头同一类型语义的所有视频数据的时间戳信息；对于图像类型的视频数据，对图像的发生时间进行排序；对于视频类型的视频数据，对视频的起始时间进行排序。

在一些实施方式中，所述跳表结构基于随机函数的概率选择模型，跳表的随机平均查找长度为C(log¹/_pn-1)＝(log¹/_pn-1)/p，其中n为跳表存储数据个数，p为选取概率；该函数在p＝0.5附近取得极小值，选取概率p设置为0.5。

在一些实施方式中，采用比特数组来对所述跳表结构的查询访问进行过滤。