[发明专利]一种多数据源信息同步混合存储与回放系统及方法

权利要求书

1.一种多数据源信息同步混合存储与回放系统，其特征在于：包括数据采集设备、主控系统和授时装置；

所述数据采集设备包括音频采集设备、视频录取设备和测量装备，用于采集音频数据、视频数据、装备测量数据；

所述授时装置为数据采集设备提供标准时间，为未联网计算机提供串口授时，消除时间不同步造成数据存储紊乱、事后回放时间失步的问题；

所述主控系统包括音频处理模块、视频处理模块、手动录入模块、装备数据接收模块、数据封装模块、数据缓存排序模块和数据存储模块；

所述手动录入模块用于人工录入任务文书、装备状态数据、气象信息数据、指挥调度口令数据和文件信息数据；

所述音频处理模块为音频数据的接收和处理；

所述视频处理模块为多路视频数据的接收、处理和实时显示；

所述装备数据接收模块，通过串行或网络接口接收数据采集装备采集的数据，并进行解析，可在窗体中进行实时数据显示；

所述数据封装模块为音频数据、视频数据、装备测量数据、任务文书、装备状态、气象信息、指挥调度口令数据和文件信息数据提供一种描述规范，以此进行数据封装，优化存储结构，便于数据检索；

所述数据缓存排序模块，将数据先缓存2秒钟时间，然后按照数据中的时间戳进行升序排序；

所述数据存储模块，将数据缓存排序模块中排好序的二分之一数据以二进制流的形式存储在同一个文件中，文件头部还包含版本、任务信息、设备信息的内容，剩余的数据将与后面接收到数据重新进行排序。

2.根据权利要求1所述的一种多数据源信息同步混合存储与回放系统，其特征在于：所述装备数据接收模块包括音频数据接收模块、视频数据接收模块、测量装备数据接收模块。

3.一种多数据源信息同步混合存储与回放方法，其特征在于：包括存储方法和回放方法；

存储方法包括如下步骤：

a、统一时间

采用授时装置为音频采集设备、视频录取设备、测量装备和主控系统提供标准统一的时间，为未联网计算机提供串口授时，消除时间不同步造成数据存储紊乱、事后回放时间失步的问题；

b、数据接收与处理

b1、音频数据采集，计算机通过麦克风或LineIn接口接收音频数据，送到音频数据接收模块，系统的音频处理模块将音频片段化后进行声强检测，以1/8秒的采样数据量作为一个声音片段进行处理单元，通过检测该片段声波幅度值与设定的阈值对比情况，判断是否为有效声音数据，该阈值的设定取决于环境噪声，再通过连续多个声音片段处理，实现了声音起始判断、短杂音滤除、静默期不录音的功能，可以大大减少音频存储空间；

b2、视频数据采集，主控系统工作时先登录视频录取设备，视频录取设备将视频数据传递到视频数据接收模块，视频处理模块通过SDK实时获取视频流并截取图像，将图像按照用户设定的帧率和分辨率进行转换存储；

b3、测量装备采集测量数据传递给测量装备数据接收模块；

b4、手动录入模块人工录入任务文书、装备状态数据、气象信息数据、指挥调度口令数据和任务信息；

c、数据的封装

将上述步骤b中各个模块处理后的数据传递到数据封装模块进行封装，数据封装模块为装备数据接收模块中的数据提供一种描述规范，具体如下表

为保证存储在文件中的各类数据是按照采集的时间先后排列的，在实现各采集设备时间同步的基础上，对采集的信息进行封装时加上时间戳；

d数据缓存排序与存储

由于数据到达存储系统时间顺序并非数据采集时间顺序，所以系统将步骤c中封装后的数据进行2秒钟缓存，然后按照时间戳进行排序，将排序靠前的数据存储到数据存储模块，剩余的数据与后续接收到的数据再进行排序，然后再按照排序靠前的数据存储到数据存储模块，直至所有数据存储完毕；

回放方法：

回放系统读取数据存储模块头部的设备信息，根据这些信息配置回放窗口；创建回放时间轴，将回放开始时间与任务开始时间对应起来，建立回放参考时钟；回放时依次读取数据存储模块中的每一条信息，判断信息类型，如果是音频信息，则加入播放队列，如果是视频信息，根据信息中记录的摄像机名称，再对应视频窗口显示；如果是装备测量数据，那么对其依次进行坐标变换、数据显示、绘制航迹；如果是其他类型信息，如任务信息或环境信息、或指挥调度口令信息，那么直接再对应窗体显示，对比回放参考时钟的时间，适时在对应的窗体进行展示，如果数据读取完毕，那么结束。