监控视频提取技术

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现在监控视频的提取面临诸多问题。

首先是接口的多样性。采集设备须在不同的接口下实现视频快速采集。其至少包含：USB、网口、SATA硬盘接口等。为了满足不同接口条件下的高速采集，可通过连接监控视频存储介质的直接接口进行提取，使视频文件快速采集成为可能。

第二、采集内容可识别性要求。面对种类繁多的是视频格式，要对这些不同格式的视频文件进行逐一识别。根据视频采集方式分以下两种情况：

一、如果通过网口进行视频采集，采集设备须能够连接上监控录像机主机的操作系统，解析出可提取的视频文件；二、如果通过监控录像机的存储介质进行视频采集，采集设备须能够解析数据结构，识别并找到相应的视频文件头（简称“头”，标识视频文件格式，每个完整视频文件有且只有一个）、视频文件码流（简称“码流”，视频可传输的最小文件单元）、视频文件流头（简称“流头”，标识多个可播放的码流集合）、视频文件索引（简称“索引”，在视频文件中，标识一段存储空间内，视频文件流头的关联性），进而对其进行重组，解析出可提取的视频文件。

我们知道一个完整的视频文件一般包含视频文件头、视频文件码流、视频文件流头、视频文件索引。而提取文件时，一般需要通过监控录像机的自身操作系统，对视频文件进行转换，从而生成常规操作系统可识别的文件。由此可实现对提取文件的识别和提取。

第三、采集内容多样性要求。采集设备须根据实际需求完成对正常视频、删除视频、循环覆盖视频、碎片视频的采集。下面以监控录像机为例进行介绍。

删除视频指设置删除后，被系统标记为删除的视频，在文件系统中，将不能被用户看到。其原理是修改文件头的前2个代码，这种修改映射在FAT表中，就为文件作了删除标记，并将文件所占簇号在FAT表中的登记项清零，表示释放空间，这也就是平常删除文件后，硬盘空间增大的原因。而真正的文件内容仍保存在数据区中，并未得以删除。要等到以后的数据写入，把此数据区覆盖掉，这样才算是彻底把原来的数据删除。根据删除原理，只需找到删除标记，就可实现对删除数据的恢复。

循环覆盖指在监控录像机中，可设置自动循环覆盖，指系统将自动删除设备时间外的视频，如7天循环覆盖，则在第8天时将自动删除第一天的视频文件。提取原理上，和删除视频一样。

碎片视频指原本正常视频文件区域被部分重写后，导致视频文件不完整，而未覆盖区域中的视频文件码流和视频文件流头或其他的集合。大部分数据通过重组，可以形成可播放的视频文件。

第四、采集视频的可播放性要求。通常一个监控视频是很多二进制编码所构成的，而不同厂家根据各自情况和需求的不同在统一编码规则下进行了各自的调整。这也是为什么我们不能通过普通播放器对所采集的监控视频进行直接播放的原因。根据此原理，找到各厂家编码修改的地方按标准格式进行编码还原，也就是将这些二进制编码按标准格式转换出来。而转换的方式就是视频解码的过程。由此可实现采集视频的可播放性要求。

第五、原文件保护要求，即视频数据采集过程中，不能对原视频文件造成影响或损坏。视频采集是根据相应品牌的视频文件结构，将存储介质中的数据段提取（相当于另存为）在其它存储设备的缓存中，然后再对这个缓存buffer进行处理的。由此可实现对原文件的保护。

最后是时间校准要求，即针对监控视频文件和北京时间可能存在误差的情况，需进行时间校准。采集设备应当能够记录被采集操作进行时，通过计算监控录像机的时间与北京时间的差值，完成时间校准操作。

随着监控视频采集技术的成熟，为相关执法机关进行视频案件侦破提供了有利条件。

VIE针对以上几点进行逐一解决~实现监控视频的高效采集。