[發(fā)明專利]一種多數(shù)據(jù)源信息同步混合存儲與回放系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810213879.6
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108614853A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 江良劍;陳慶良;姬新陽;王修瑩;宮福紅;李哲;田新來;黃旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63895部隊
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

1.一種多數(shù)據(jù)源信息同步混合存儲與回放系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集設備、主控系統(tǒng)和授時裝置；

所述數(shù)據(jù)采集設備包括音頻采集設備、視頻錄取設備和測量裝備，用于采集音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、裝備測量數(shù)據(jù)；

所述授時裝置為數(shù)據(jù)采集設備提供標準時間，為未聯(lián)網(wǎng)計算機提供串口授時，消除時間不同步造成數(shù)據(jù)存儲紊亂、事后回放時間失步的問題；

所述主控系統(tǒng)包括音頻處理模塊、視頻處理模塊、手動錄入模塊、裝備數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)封裝模塊、數(shù)據(jù)緩存排序模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；

所述手動錄入模塊用于人工錄入任務文書、裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)、氣象信息數(shù)據(jù)、指揮調(diào)度口令數(shù)據(jù)和文件信息數(shù)據(jù)；

所述音頻處理模塊為音頻數(shù)據(jù)的接收和處理；

所述視頻處理模塊為多路視頻數(shù)據(jù)的接收、處理和實時顯示；

所述裝備數(shù)據(jù)接收模塊，通過串行或網(wǎng)絡接口接收數(shù)據(jù)采集裝備采集的數(shù)據(jù)，并進行解析，可在窗體中進行實時數(shù)據(jù)顯示；

所述數(shù)據(jù)封裝模塊為音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、裝備測量數(shù)據(jù)、任務文書、裝備狀態(tài)、氣象信息、指揮調(diào)度口令數(shù)據(jù)和文件信息數(shù)據(jù)提供一種描述規(guī)范，以此進行數(shù)據(jù)封裝，優(yōu)化存儲結(jié)構(gòu)，便于數(shù)據(jù)檢索；

所述數(shù)據(jù)緩存排序模塊，將數(shù)據(jù)先緩存2秒鐘時間，然后按照數(shù)據(jù)中的時間戳進行升序排序；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊，將數(shù)據(jù)緩存排序模塊中排好序的二分之一數(shù)據(jù)以二進制流的形式存儲在同一個文件中，文件頭部還包含版本、任務信息、設備信息的內(nèi)容，剩余的數(shù)據(jù)將與后面接收到數(shù)據(jù)重新進行排序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多數(shù)據(jù)源信息同步混合存儲與回放系統(tǒng)，其特征在于：所述裝備數(shù)據(jù)接收模塊包括音頻數(shù)據(jù)接收模塊、視頻數(shù)據(jù)接收模塊、測量裝備數(shù)據(jù)接收模塊。

3.一種多數(shù)據(jù)源信息同步混合存儲與回放方法，其特征在于：包括存儲方法和回放方法；

存儲方法包括如下步驟：

a、統(tǒng)一時間

采用授時裝置為音頻采集設備、視頻錄取設備、測量裝備和主控系統(tǒng)提供標準統(tǒng)一的時間，為未聯(lián)網(wǎng)計算機提供串口授時，消除時間不同步造成數(shù)據(jù)存儲紊亂、事后回放時間失步的問題；

b、數(shù)據(jù)接收與處理

b1、音頻數(shù)據(jù)采集，計算機通過麥克風或LineIn接口接收音頻數(shù)據(jù)，送到音頻數(shù)據(jù)接收模塊，系統(tǒng)的音頻處理模塊將音頻片段化后進行聲強檢測，以1/8秒的采樣數(shù)據(jù)量作為一個聲音片段進行處理單元，通過檢測該片段聲波幅度值與設定的閾值對比情況，判斷是否為有效聲音數(shù)據(jù)，該閾值的設定取決于環(huán)境噪聲，再通過連續(xù)多個聲音片段處理，實現(xiàn)了聲音起始判斷、短雜音濾除、靜默期不錄音的功能，可以大大減少音頻存儲空間；

b2、視頻數(shù)據(jù)采集，主控系統(tǒng)工作時先登錄視頻錄取設備，視頻錄取設備將視頻數(shù)據(jù)傳遞到視頻數(shù)據(jù)接收模塊，視頻處理模塊通過SDK實時獲取視頻流并截取圖像，將圖像按照用戶設定的幀率和分辨率進行轉(zhuǎn)換存儲；

b3、測量裝備采集測量數(shù)據(jù)傳遞給測量裝備數(shù)據(jù)接收模塊；

b4、手動錄入模塊人工錄入任務文書、裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)、氣象信息數(shù)據(jù)、指揮調(diào)度口令數(shù)據(jù)和任務信息；

c、數(shù)據(jù)的封裝

將上述步驟b中各個模塊處理后的數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)封裝模塊進行封裝，數(shù)據(jù)封裝模塊為裝備數(shù)據(jù)接收模塊中的數(shù)據(jù)提供一種描述規(guī)范，具體如下表

為保證存儲在文件中的各類數(shù)據(jù)是按照采集的時間先后排列的，在實現(xiàn)各采集設備時間同步的基礎上，對采集的信息進行封裝時加上時間戳；

d數(shù)據(jù)緩存排序與存儲

由于數(shù)據(jù)到達存儲系統(tǒng)時間順序并非數(shù)據(jù)采集時間順序，所以系統(tǒng)將步驟c中封裝后的數(shù)據(jù)進行2秒鐘緩存，然后按照時間戳進行排序，將排序靠前的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊，剩余的數(shù)據(jù)與后續(xù)接收到的數(shù)據(jù)再進行排序，然后再按照排序靠前的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊，直至所有數(shù)據(jù)存儲完畢；

回放方法：

回放系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)存儲模塊頭部的設備信息，根據(jù)這些信息配置回放窗口；創(chuàng)建回放時間軸，將回放開始時間與任務開始時間對應起來，建立回放參考時鐘；回放時依次讀取數(shù)據(jù)存儲模塊中的每一條信息，判斷信息類型，如果是音頻信息，則加入播放隊列，如果是視頻信息，根據(jù)信息中記錄的攝像機名稱，再對應視頻窗口顯示；如果是裝備測量數(shù)據(jù)，那么對其依次進行坐標變換、數(shù)據(jù)顯示、繪制航跡；如果是其他類型信息，如任務信息或環(huán)境信息、或指揮調(diào)度口令信息，那么直接再對應窗體顯示，對比回放參考時鐘的時間，適時在對應的窗體進行展示，如果數(shù)據(jù)讀取完畢，那么結(jié)束。