[发明专利]可定位视频文件格式及该格式文件数据的采集方法

权利要求书

1.一种定位视频文件格式的数据采集方法，

所述定位视频文件格式，包含文件头、文件索引、音频数据块以及视频数据块四个部分；

文件头对定位视频文件整体信息进行描述，即定义了文件格式标识、视频文件长度、视频总帧数、音频编码结构体、空间定位信息参数、视频编码结构体以及校验位；

文件索引在定位视频文件中是可选的，记录了每帧视频的时间戳、每帧音频的时间戳、数据长度以及在文件中的位置及空间定位信息参数中的经纬度参数，通过文件索引提供文件内数据随机存取能力，即通过空间定位信息参数中的经纬度参数索引快速检索到所对应音视频内容，同时通过音视频索引快速检索到所对应的空间定位信息参数；文件索引定义了索引头、索引数据大小、音频索引大小、视频索引大小、音频索引结构以及视频索引结构；其中音频索引结构是一个结构体数组，记录了每帧音频的时间戳、数据长度及在文件中的位置；视频索引结构亦是一个结构体数组，除了记录了每帧视频的时间戳、数据长度及在文件中的位置，同时还记录了视频帧所对应的空间定位信息参数中的经纬度参数；

音频数据块存储采集编码后的音频数据，音频数据是由所有音频帧结构体构成的，其中音频帧结构体定义了音频数据块标识、音频时间戳、音频长度及音频压缩数据；

视频数据块存储GPS信息流提取的空间定位信息参数及采集编码的视频数据，视频数据是由所有视频帧结构体构成的，视频帧结构体定义了视频数据块标识、视频时间戳、视频长度、空间定位信息参数及视频压缩数据，其中将GPS信息流提取的空间定位信息参数保存在视频帧结构体中，使得视频帧与空间定位信息参数能一一进行对应；

其采集步骤如下：

步骤1、视频采集平台操作系统初始化：

根据用户设置的视频、音频编码方式及GPS信息流提取的空间定位信息参数进行视频采集平台操作系统初始化；

步骤2、建立一个参考时钟：

在视频采集平台操作系统初始化后建立一个线性递增的参考时钟；

步骤3、视频采集、编码：

视频采集、编码任务是进行视频采集及视频编码工作，其步骤如下：

a、启动视频采集编码线程，并采集一帧视频图像；

b、根据视频压缩方式进行视频编码；

c、编码后的视频数据，根据参考时钟，打上相应的时间戳；

d、为打上时间戳的视频数据添加视频数据块标识、视频长度；

e、系统中断，将步骤3的d步骤处理后的视频数据送入缓冲区，并继续执行采集任务；

步骤4、音频采集、编码：

音频采集、编码任务是进行音频采集及音频编码工作，其步骤如下：

a、启动音频采集编码线程，并采集一帧音频信息；

b、根据音频压缩方式进行音频编码；

c、编码后的音频数据，根据参考时钟，打上相应的时间戳；

d、为打上时间戳的音频数据添加音频数据块标识、音频长度；

e、系统中断，将步骤4的d步骤处理后的音频数据送入缓冲区，并继续执行采集任务；

步骤5、空间定位信息参数提取：

空间定位信息参数提取是对接收到的GPS信息流进行相应参数的提取；具体步骤如下：

a、启动空间定位信息参数提取线程，并通过串口接收GPS信息流存于缓冲区；

b、判断一次完整的GPS信息流是否接收完毕，如果完毕，则进行下一步；如果未完毕，则继续接收GPS信息流；

c、在GPS信息流中提取相应的空间定位信息参数；

d、空间定位信息参数提取完毕，执行系统中断，将提取的空间定位信息参数送入缓冲区，并继续接收GPS信息流；

步骤6、视频帧与空间定位信息参数同步：

采用内插的方式进行视频帧与空间定位信息参数的匹配；

所述匹配采用低速模式，由于两次接收空间定位信息参数的间隔时间为1秒，而在这1秒内的位置无变化或变化很小，因此对间隔时间内所采集的所有视频帧的位置都取同值，或

采用行车模式，由于处于行车状态，两次接收空间定位信息参数的间隔时间内位置变化明显，因此采用下式对间隔时间内所采集的所有视频帧的位置进行线性内插：

Latcur=FramecurFrame(Lati+1-Lati)]]>

Loncur=FramecurFrame(Loni+1-Loni)]]>

其中Lat_cur为当前帧的纬度位置，Lon_cur为当前帧的经度位置，Frame_cur为当前帧在两次GPS接收间隔时间内采集的视频帧中的位置，Frame为视频帧率，Lat_i+1、Lon_i+1分别为第i+1次接收到的纬度、经度信息，Lat_i、Lon_i为第i次接收到的纬度、经度信息；具体步骤如下：

a、判断是否接收到下一组空间定位信息参数，如果是，将其存入缓冲区内，如果否，则继续等待；

b、判断匹配模式，如果是行车模式，则转步骤6的c步骤执行；如果是低速模式，则转步骤6的d步骤执行；

c、将两次接收空间定位信息参数之间采集的视频帧逐一根据上述的内插公式进行经纬度内插；转步骤6的e步骤执行；

d、两次接收空间定位信息参数之间采集的视频帧则不进行内插，直接取同一个经纬度坐标；

e、为缓冲区内的视频数据添加空间定位信息参数，然后发送到硬盘进行存储；

步骤7、定位视频硬盘存储：

当视频缓冲区或音频缓冲区内的数据达到一定大小时，即启动硬盘存储线程，按照上述的定位视频文件格式进行存储，将视频数据或音频数据写入相应的存储区，并在文件索引中添加相应的索引信息；

循环重复步骤3～步骤7，直至定位视频文件数据采集结束。