一種圖片存儲與檢索方法技術

本發明專利技術涉及一種大數量圖片的存儲與檢索方法，包括在硬盤上劃分分區，使該分區包含一級索引，二級索引，三級索引和圖片數據包；三級索引中存放的內容包括：圖片數據包地址和圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間，該方法包括以下存儲步驟：獲取圖片；提取圖片的信息，將圖片的信息匹配至一級索引；若匹配成功，通過一級索引定位到二級索引；再根據二級索引定位到三級索引；以及通過三級索引定位到圖片數據包，將圖片存儲到圖片數據包，并將圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間記錄到三級索引，并更新該圖片所屬的一級索引和二級索引的最晚圖片時間；以及繼續獲取圖片；該方法還包括相應的檢索步驟。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及硬盤存儲
，尤其涉及硬盤存儲技術中的大數量圖片的存儲與檢索方法。
技術介紹
在硬盤存儲
,如對于DVR(digital video recorder,數字視頻錄像機)，其需要存儲大量的音視頻、圖片等數據。對存儲的內容需要及時存儲并能快速檢索，而且要有效的利用存儲空間。傳統存儲圖片方法是通過建立多級文件夾，按圖片的屬性把圖片歸類直接存儲到某個文件夾中。使用傳統的方式存儲時，當圖片數量過多后勢必造成圖片檢索慢，且由于目前大部分文件系統的特性，每個文件占用的大小比文件實際大小略大，圖片數過多時磁盤空間的浪費也相應增加。
技術實現思路
為克服上述缺陷，本專利技術提供了一種大數量圖片的存儲與檢索方法，該方法包括在硬盤上劃分出一個分區，其中，使該分區包含一個一級索引，若干個二級索引，若干個三級索引和相同個數的圖片數據包(也可以是數據塊、或數據區)；一級索引劃分為多個一級索引單元，每個一級索引單元用于記錄二級索引文件地址和該一級索引下所有圖片的公共屬性，所述公共屬性包括:圖片的通道號、圖片的事件編碼、圖片最早時間、圖片的最晚時間；二級索引每個節點存放的內容包括:圖片的最早時間、圖片的最晚時間，以及非葉子節點有子節點地址，葉子節點有三級索引地址；三級索引中存放的內容包括:圖片數據包地址和圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間，該方法包括以下存儲步驟:A.獲取圖片；B.提取圖片的信息，將圖片的信息匹配至一級索引；C.若匹配成功，通過一級索引定位到二級索引；D.再根據二級索引定位到三級索引；以及E.通過三級索引定位到圖片數據包，將圖片存儲到圖片數據包，并將圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間記錄到三級索引，并更新該圖片所屬的一級索引和二級索引的最晚圖片時間；以及F.返回步驟A ;該方法包括以下檢索步驟:E.根據輸入的檢索條件依次檢索一級索引；F.通過一級索引定位到二級索引；G.通過二級索引定位到三級索引；H.通過三級索引定位到圖片數據包中的圖片，最后讀取圖片。通過本專利技術，尤其是通過其中的多級索引可以快速檢索圖片，通過圖片數據包的方式可以減少文件的個數，減少空間的浪費。附圖說明圖1為根據本專利技術的一個實施方案的一級索引邏輯結構；圖2為根據本專利技術的一個實施方案的二級索引邏輯結構；圖3為根據本專利技術的一個實施方案的三級索引邏輯結構；圖4為根據本專利技術的一個實施方案的添加圖片流程圖；圖5為根據本專利技術的一個實施方案的檢索流程圖。具體實施例方式下面結合附圖和實例，對本專利技術在DVR中的圖片存儲和圖片檢索分別進行進一步闡述:以下實例中一級索引每個單元存放的內容為:圖片的通道號、圖片的事件編碼、圖片最早時間、圖片的最晚時間、二級索引地址；二級索引每個節點存放的內容:圖片的最早時間、圖片的最晚時間、非葉子節點有子節點地址，葉子節點有三級索引地址；三級索引頭存放的內容為:圖片數據包地址；三級索引其它每個單元存放的內容:圖片在圖片數據包中的偏移、圖片的長度、圖片的拍攝時間；圖4為根據本專利技術的一個實施方案的添加圖片流程圖；以下將參考該圖，描述添加圖片流程。1.根據硬盤的大小分區，例如使用西數的IT硬盤，劃分成3個分區，分別為1G、499G，500G,第二個分區499G和第三個分區500G用于存放圖片信息。接下來以第二個分區499G為例介紹如何存儲和檢索圖片。格式化第二個分區，并創建一級索引文件，創建后該文件具有固定長度且長度不可改變。一級索引存儲方式如圖1所示，劃分為多個單元，每個單元大小相同且長度固定不變。每個單元用于記錄二級索引文件地址和該一級索引下所有圖片的公共屬性等內容；2.開啟抓圖模塊，存儲圖片。2.1.獲取到一張圖片時，提取它的圖片信息:圖片的通道號，圖片的事件編碼，圖片的拍攝時間。讀取一級索引的內容，匹配一級索引中每個單元的通道號和圖片事件編碼，找到單元中公共屬性與圖片信息相匹配的最后一個單元，并根據該單元存放的二級索引地址定位到二級索引；若匹配不成功，找不到匹配的單元，則判斷一級索引中是否滿(即:一級索引是否有未使用的一級索引單元)，若沒有滿，則新建二級索引，并將二級索引地址和圖片的信息保存到一級索引的第一個未使用的索引單元中，這樣可以保證該單元之前(包括該單元)都是指向二級索引，該單元之后未使用即未指向二級索引。為了能夠快速查詢，二級索引采取B-樹的存儲方式。新建的二級索引樹如圖2所示，該樹有4層，每個非葉子節點只有一個子節點，且每個節點的最早時間和最晚時間均為圖片時間，葉子節點指向的三級索引為空(指該葉子節點未指向下文的三級索引)。在B-樹的存儲方式中，若B-樹的高度N，除葉子節點外，其余節點最多有M個子節點，即最多可存放MN個三級索引，若每個三級索引可存H個圖片信息，這顆樹最多可存MN*H，M、N、H的具體值可根據實際應用確定。為某一非葉子節點創建子節點時，為其連續分配M個空間,父節點和子節點通過雙方各記錄對方的地址方式相關聯。2.2.在定位到二級索引后，在二級索引中找到前序遍歷中最后一個葉子節點。若該葉子節點未指向三級索引(或無效)，則建立一個三級索引和圖片數據包并將圖片數據包地址記錄到三級索引中，將三級索引信息(如三級索引地址等)記錄到該節點中，將圖片數據包地址記錄到三級索引中；若該節點指向三級索引(或該節點指向的三級索引地址有效)，則獲取三級索引的地址，定位到三級索引。2.3.定位到三級索引后，判斷該三級索引是否存有圖片。三級索引采用順序存儲方式，每個三級索引劃分為I個頭部信息和H個圖片信息(H在實際使用中可取不同值)，頭部存放圖片數據包地址，每個圖片信息存放圖片在圖片數據包中的偏移量和圖片長度，如圖3。I)若三級索引存有圖片；則獲取最后一張圖片信息，比較該圖片日期與現要存的圖片日期，1.D若現要存的圖片日期新，則判斷該三級索引是否存滿，1.1.D若存滿，在存儲圖片前需要新建三級索引，并把三級索引信息添加到二級索引前序遍歷最后一個空葉子節點處；在新建三級索引和圖片數據包前，判斷二級索引是否滿，若二級索引也存滿，則需要先新建二級索引，并把二級索引信息更新至一級索引處，將二級索引地址和圖片的信息保存到一級索引的第一個未使用的索引單元中，在新建二級索引前，要判斷一級索引是否滿，若一級索引沒有滿，則新建二級索引，若一級索引滿，則將圖片轉存至其他分區。1.1.2)若未存滿，則把數據追加到該單元指向的圖片數據包的末尾，并更新三級索引的內容，把圖片信息更新到三級索引，如記錄該追加圖片的偏移量、長度和圖片的拍攝時間等。1.2)若現要存儲的圖片日期舊，則說明系統時間發生了異常，則新建二級索引，把二級索引信息更新到一級索引中，接下來的流程跳到2.2繼續操作；2)若該三級索引未存圖片，則接下來的流程同1.1.2)。2.4.更新該圖片所屬的一級索弓丨，二級索引各個節點的最晚圖片時間。3.檢索圖片圖5為根據本專利技術的一個實施方案的圖片檢索流程圖；以下參考附圖對該流程中的主要過程進行描述。3.1.輸入搜索條件，根據輸入的檢索條件依次檢索一級索引，通過匹配通道號，圖片的事件編碼，圖片時間等信息檢索符合的二級索引3.2.若上述過程中檢索到符合的二級索引，則依次檢索二級索引。二級索引區每個節點都記錄有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大數量圖片的存儲與檢索方法，該方法包括在硬盤上劃分出一個分區，其特征在于：使該分區包含一個一級索引，若干個二級索引，若干個三級索引和相同個數的圖片數據包；一級索引劃分為多個一級索引單元，每個一級索引單元用于記錄二級索引文件地址和該一級索引下所有圖片的公共屬性，所述公共屬性包括：圖片的通道號、圖片的事件編碼、圖片最早時間、圖片的最晚時間；二級索引每個節點存放的內容包括：圖片的最早時間、圖片的最晚時間，以及非葉子節點有子節點地址，葉子節點有三級索引地址；三級索引中存放的內容包括：圖片數據包地址和圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間，該方法包括以下存儲步驟：A.獲取圖片；B.提取圖片的信息，將圖片的信息匹配至一級索引；C.若匹配成功，通過一級索引定位到二級索引；D.再根據二級索引定位到三級索引；以及E.通過三級索引定位到圖片數據包，將圖片存儲到圖片數據包，并將圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間記錄到三級索引，并更新該圖片所屬的一級索引和二級索引的最晚圖片時間；以及F.返回步驟A；該方法包括以下檢索步驟：E.根據輸入的檢索條件依次檢索一級索引；F.通過一級索引定位到二級索引；G.通過二級索引定位到三級索引；H.通過三級索引定位到圖片數據包中的圖片，最后讀取圖片。...

【技術特征摘要】
1.一種大數量圖片的存儲與檢索方法，該方法包括在硬盤上劃分出一個分區，其特征在于:使該分區包含一個一級索引，若干個二級索引，若干個三級索引和相同個數的圖片數據包；一級索引劃分為多個一級索引單元，每個一級索引單元用于記錄二級索引文件地址和該一級索引下所有圖片的公共屬性，所述公共屬性包括:圖片的通道號、圖片的事件編碼、圖片最早時間、圖片的最晚時間；二級索引每個節點存放的內容包括:圖片的最早時間、圖片的最晚時間，以及非葉子節點有子節點地址，葉子節點有三級索引地址；三級索引中存放的內容包括:圖片數據包地址和圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間，該方法包括以下存儲步驟: A.獲取圖片； B.提取圖片的信息，將圖片的信息匹配至一級索引； C.若匹配成功，通過一級索引定位到二級索引； D.再根據二級索引定位到三級索引；以及 E.通過三級索引定位到圖片數據包，將圖片存儲到圖片數據包，并將圖片在圖片數據包中的偏移，圖片的長度和圖片的拍攝時間記錄到三級索引，并更新該圖片所屬的一級索引和級索引的最晚圖片時間；以及 F.返回步驟A; 該方法包括以下檢索步驟: E.根據輸入的檢 索條件依次檢索一級索引； F.通過一級索引定位到二級索引； G.通過二級索引定位到三級索引； H.通過三級索引定位到圖片數據包中的圖片，最后讀取圖片。2.根據權利要求1所述的一種大數量圖片的存儲與檢索方法，其特征在于: 在提取圖片的信息，將圖片的信息匹配至一級索引的過程中，若匹配不成功，則判斷一級索引中是否滿，若沒有滿，則新建二級索引，并將二級索引地址和圖片的信息保存到一級索引的第一個未使用的索引單元中，若滿，則將圖片轉存至其他分區；若匹配成功，則選擇符合條件的最后一個一級索引單元，并根據該單元存放的二級索引地址定位到二級索引。3.根據權利要求2所述的一種大數量圖片的存儲與檢索方法，其特征在于:二級索引采取B-樹的存儲方式；在定位到二級索引后，在二級索引中找到前序遍歷中最后一個葉子節點，若該葉子節點指向三級索引，則定位到三級索引；若該葉子節點未指向三級索引，則新建三級索引和圖片數據包，將該新建的三級索引信息記錄到該葉子節點處，將新建的圖片數據包地址記錄到該三級索引中。4.根據權利要求3所述的一種大數量圖片...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳立，潘海江，楊斌，姚國勤，陳小軍，張興明，傅利泉，朱江明，吳軍，吳堅，
申請(專利權)人：浙江大華技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：