基于IP-SAN的視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國安防產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展軌道，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求也在大幅增加，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)上，如此大量的數(shù)據(jù)信息，如何有效管理使用就變成了一個無法忽略的問題。以本文所涉及的視頻監(jiān)控項目為例，需要存儲數(shù)的視頻數(shù)據(jù)量達到20PB，由于數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，在以往的視頻數(shù)據(jù)處理的研究中，如何減少視頻數(shù)據(jù)量的編碼壓縮研究占了很大的一部分，但是對于視頻數(shù)據(jù)存儲和管理效率提升的研究還顯得較少，其中將視頻數(shù)據(jù)特征和存儲相結(jié)合的研究更是鳳毛麟角。本文就在

2、對存儲方面的研究基礎(chǔ)之上，提出了新型的視頻監(jiān)控專用文件系統(tǒng)，解決了海量視頻數(shù)據(jù)的管理問題，提高了使用效率。
　　本文分析了傳統(tǒng)的視頻存儲系統(tǒng)如NTFS，Ext3等，由于這些文件系統(tǒng)本身不是為存儲視頻數(shù)據(jù)而設(shè)計的，這種相當于小型數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)對于數(shù)據(jù)量較大的視頻數(shù)據(jù)來說顯得比較冗余，于是本文針對視頻數(shù)據(jù)特征做出了優(yōu)化設(shè)計，主要的研究內(nèi)容和成果有以下幾點：
　　第一，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲技術(shù)進行了回顧和總結(jié)。首先介紹了數(shù)據(jù)存儲使用的各種

3、總線協(xié)議，并對各種協(xié)議的優(yōu)劣和適用場合進行了分析，然后分類介紹了常用的磁盤陣列技術(shù)，最后根據(jù)本項目實際的應(yīng)用特性，選取了合適的基礎(chǔ)技術(shù)，搭建了本項目的實驗環(huán)境。
　　第二，介紹了傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)實現(xiàn)細節(jié)，找出了其中對視頻數(shù)據(jù)存儲來說不必要的部分并改進，然后從理論上分析了不同磁盤訪問方式對訪問效率的影響，從中選取最有效的順序訪問方式，結(jié)合視頻數(shù)據(jù)特征設(shè)計出了存儲算法，提出了新型的視頻存儲文件系統(tǒng)——快速多媒體存儲文件系統(tǒng)，最后在前面搭

4、建的實驗環(huán)境中進行了測試，結(jié)果顯示視頻存儲和讀取效率都得到了明顯提高。
　　第三，以所設(shè)計的文件系統(tǒng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵功能。對系統(tǒng)的各個分塊提出相應(yīng)的算法優(yōu)化，其中針對監(jiān)控數(shù)據(jù)的特性提出了面向存儲服務(wù)器的并行緩存調(diào)度算法，與傳統(tǒng)算法相比較提高了各路不同碼流碼率不一致情況下的調(diào)度效率，然后對點播服務(wù)器接納排隊算法也進行了改進，減少了用戶總等待時間，提高用戶體驗。
　　在實驗環(huán)境上的測試表明，本文所提出的算法提高了視