[發明專利]一種用于高速視頻數據的自適應采集與存儲方法

在審

• 申請號: 202210215620.1
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114845075A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 洪中華;孫世豪;楊沛鑫;鐘琳萱;潘海燕;周汝雁;馬振玲;張云;韓彥嶺;王靜;楊樹瑚;徐利軍
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: H04N5/781
• 分類號: H04N5/781;H04N21/231;H04N21/234;H04N21/433;H04N21/44
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

1.一種用于高速視頻數據的自適應采集與存儲方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、高速視頻數據的采集

針對高速視頻數據采集的實際應用要求，在采集時間、采集數據流一定的情況下，根據采集設備的采集幀頻，計算采集圖像的開窗大小，執行采集操作；

步驟二、高速視頻數據的傳輸

在總緩沖區域小于50％的處理器內存容量的前提下，以采集圖像的開窗大小作為單個內存緩沖區的容量，計算內存緩沖區的個數，然后采用循環讀寫的方式依次逐一向各個內存緩沖區讀寫高速視頻數據；

步驟三、高速視頻數據的存儲

根據開窗大小，計算存儲設備的存儲速度，再判斷所述存儲速度是否大于存儲設備的緩存區對應的存儲速度，若是，則先將高速視頻數據存儲至硬盤緩存區，再存儲之硬盤介質里；否則，直接將高速視頻數據存儲至硬盤介質里。

2.根據權利要求1所述的用于高速視頻數據的自適應采集與存儲方法，其特征在于：在采集時間、采集數據流一定的情況下，利用數據擬合方式獲取采集設備的采集幀頻和采集圖像的開窗大小之間的函數關系式，所述函數關系式設置為

p＝τ+σcos(αx)+ρsin(αx)

其中，p表示采集圖像的開窗大小，單位是bite，x表示采集幀率，單位是fps/s，τ、σ、ρ、α表示常數；

利用數據擬合方式獲取存儲設備的存儲速度和采集圖像的開窗大小之間的函數關系式，所述函數關系式設置為

p＝ae^(bs)

其中，s表示存儲設備的傳輸速度，p表示采集圖像的開窗大小，a、b表示常數。

3.根據權利要求2所述的用于高速視頻數據的自適應采集與存儲方法，其特征在于：在所述采集時間設置為60s-100s、采集得到的數據量設置為5G-8G的情況下，所述采集設備的采集幀頻和采集圖像的開窗大小之間的函數關系式中的各個常數設置為

τ＝1.38×10⁷，σ＝-1.065×10⁷，ρ＝-8.374×10⁶，α＝0.005126；

所述存儲設備的存儲速度和采集圖像的開窗大小之間的函數關系式中的各個常數設置為a＝3463000,b＝-0.002282。

4.根據權利要求1所述的用于高速視頻數據的自適應采集與存儲方法，其特征在于：多個內存緩沖區依次標號為0、1、2…N，所述循環讀寫方式設置為高速視頻數據依次寫入0號、1號、2號…N號、0號、1號…內存緩沖區，再依次從0號、1號、2號…N號、0號、1號…內存緩沖區讀出。

5.根據權利要求1所述的用于高速視頻數據的自適應采集與存儲方法，其特征在于：所述采集設備設置為CMOS高速相機，所述存儲設備設置為M.2型NVMe協議的高速固態硬盤，使用多根光纖介質線纜將高速相機的接口與CameraLink高速采集卡連接起來，再經過兩根多根光纖介質線纜將CameraLink高速采集卡與存儲設備連接起來，數據傳輸接口使用CameraLink接口，

通過CameraLink高速采集卡控制CMOS高速相機進行視頻采集，再經過光纖介質線纜將視頻傳輸存儲至高速固態硬盤。