本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)恢復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于龍視安嵌入式安防設(shè)備的數(shù)據(jù)解析及提取方法。

背景技術(shù)：

國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)了不少行業(yè)的發(fā)展，安保行業(yè)正是受益于經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長趨勢最為明顯的行業(yè)之一。尤其是在視頻監(jiān)控技術(shù)不斷發(fā)展的今天，高清監(jiān)控視頻、多角度視頻技術(shù)等專業(yè)的監(jiān)控設(shè)備在各個(gè)行業(yè)的多種場所都得到了有效地推廣應(yīng)用。視頻監(jiān)控設(shè)備為實(shí)現(xiàn)社會(huì)的安定和諧做出了巨大貢獻(xiàn)。

嵌入式系統(tǒng)是一種完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用操作系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)則是一個(gè)用于控制和監(jiān)視攝像探頭的裝置。從整體性能上來看，嵌入式硬盤錄像機(jī)表現(xiàn)出來了無比強(qiáng)大的優(yōu)越性能，并且從目前的市場占有率上看，已經(jīng)成為安防界的主流產(chǎn)品。

在發(fā)達(dá)國家，不少監(jiān)控設(shè)備上面存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過多重備份以便確保其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)具備高度的安全性。然而，在國內(nèi)，為了節(jié)省企業(yè)的開支以及降低管理上的難度，很多持有監(jiān)控設(shè)備的單位并沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全措施，這就意味著一旦設(shè)備上存儲(chǔ)的視頻資料丟失或出現(xiàn)其它故障，將使得安防功能無法起到實(shí)際性作用。此外，在部分情況下，有不少案件是由于提供了最真實(shí)，最可靠的視頻證據(jù)，成為了法院決斷的依據(jù)，才得到了公正、高效的判決，因此對監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)提取與恢復(fù)具有重大意義。

由于監(jiān)控視頻的存儲(chǔ)是設(shè)備廠商自定義的存儲(chǔ)格式，比如龍視安，因此傳 統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)無法應(yīng)用到龍視安監(jiān)控機(jī)的視頻數(shù)據(jù)提取與恢復(fù)；市面上現(xiàn)有技術(shù)無法恢復(fù)龍視安監(jiān)控機(jī)的未使用區(qū)域的丟失文件；即使能進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的恢復(fù)，但也無法對文件狀態(tài)屬性加以區(qū)分。

本發(fā)明涉及到的部分專業(yè)術(shù)語：

塊：一個(gè)分區(qū)被分成大小相等，連續(xù)空間的區(qū)域；

文件分配表：映射到分區(qū)每個(gè)塊的條目列表，在每個(gè)條目中記錄了該條目映射的塊的使用狀況；

主引導(dǎo)記錄表：針對龍視安的磁盤分區(qū)，在磁盤最前端的一段管理扇區(qū)；

正常數(shù)據(jù)：是指在磁盤分區(qū)的文件分配表中有已使用的標(biāo)記和已使用字節(jié)數(shù)的塊中可正常播放的視頻數(shù)據(jù)；

丟失刪除數(shù)據(jù)：是指磁盤分區(qū)的文件分配表中標(biāo)識(shí)為未使用區(qū)域的塊所對應(yīng)的地址中保存的可播放的有效視頻數(shù)據(jù)，以及在磁盤分區(qū)的文件分配表中有已使用的標(biāo)記的塊中標(biāo)記為未使用的中可正常播放的視頻數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于龍視安嵌入式安防設(shè)備的數(shù)據(jù)解析及提取方法，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)無法恢復(fù)監(jiān)控機(jī)的未使用區(qū)域的丟失文件；即使能進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的恢復(fù)，但也無法對文件屬性加以區(qū)分等問題。

為解決以上問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于龍視安嵌入式安防設(shè)備的數(shù)據(jù)解析及提取方法，包括如下步驟：

S1:解析主引導(dǎo)記錄表；

S2:根據(jù)主引導(dǎo)記錄表找到數(shù)據(jù)區(qū)并解析；

S3:根據(jù)S2解析的數(shù)據(jù)區(qū)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)提取。

作為優(yōu)選,S1解析主引導(dǎo)記錄表的具體方法如下：

11:在每個(gè)扇區(qū)偏移位置512＝470的四個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)區(qū)的開始扇區(qū)；

12:在每個(gè)扇區(qū)偏移位置512＝474的四個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)區(qū)的分區(qū)大小扇區(qū)值。

作為優(yōu)選,S2根據(jù)主引導(dǎo)記錄表找到數(shù)據(jù)區(qū)并解析的具體步驟如下：

S21:根據(jù)所述11和12的值確定分區(qū)開始扇區(qū)與分區(qū)大小扇區(qū)值，并跳轉(zhuǎn)至分區(qū)開始扇區(qū)解析文件分配表信息；

S22:根據(jù)S21中解析的信息找到數(shù)據(jù)區(qū)開始位置后跳至64MB字節(jié)大小的區(qū)域即為數(shù)據(jù)區(qū)尾部開始地址；

S23:根據(jù)S22中解析的數(shù)據(jù)區(qū)尾部信息即可找到每個(gè)文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域的開始位置和大??；

S24:根據(jù)S23解析出的文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域的開始位置和大小在64MB字節(jié)大小的區(qū)域判斷是否存在未使用的區(qū)域，如果存在即表示為丟失刪除數(shù)據(jù)文件，否則為正常數(shù)據(jù)文件。

作為優(yōu)選,所述S21針對數(shù)據(jù)區(qū)解析具體如下：

211:文件分配表中偏移512＝128字節(jié)的四個(gè)字節(jié)的值為START_DATA_OFF,數(shù)據(jù)區(qū)開始位置從文件分配表位置開始偏移大小表示為：START_DATA_OFF*8；

212:文件分配表中偏移512＝148字節(jié)的四個(gè)字節(jié)的值為START_PART_OFF,記錄當(dāng)前文件分配表位置開始是從磁盤開始偏移START_PART_OFF扇區(qū)；

213:文件分配表中偏移512＝156字節(jié)的四個(gè)字節(jié)的值：START_PART_TOTAL,記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)大小為START_PART_TOTAL。

作為優(yōu)選,所述S22針對文件塊尾部流表解析具體如下:

221:尾部最后一個(gè)扇區(qū)偏移512＝240位置的四個(gè)字節(jié)記錄的是塊大小中存在BLOCK_SIZE個(gè)記錄項(xiàng)，系統(tǒng)規(guī)定每條記錄項(xiàng)是32字節(jié)，每條記錄項(xiàng)描述的是4秒視頻數(shù)據(jù)；

222:尾部最后一個(gè)扇區(qū)偏移512＝236位置的四個(gè)字節(jié)記錄的是塊大小中標(biāo)記項(xiàng)大小TOTAL_BLOCK_SIZE，從當(dāng)前扇區(qū)最后位置向前偏移TOTAL_BLOCK_SIZE到標(biāo)記項(xiàng)的頭；

223:尾部最后一個(gè)扇區(qū)偏移512＝228位置開始向前偏移BLOCK_SIZE*32，在每個(gè)記錄項(xiàng)中：1-4字節(jié)是UNIX時(shí)間戳記錄的當(dāng)前流TIME；9-12字節(jié)是當(dāng)前流視頻通道CHANNEL，真實(shí)的通道是CHANNEL+1；21-24字節(jié)是視頻偏移位置，其中前3個(gè)字節(jié)記錄的是偏移值加上第四個(gè)字節(jié)的值乘以16M字節(jié)數(shù)的總和；

作為優(yōu)選,S23針對文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域解析具體如下：

231:文件頭中的標(biāo)記字節(jié)為0X00AA；

232:緊跟文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA后面的4個(gè)字節(jié)是時(shí)間信息，時(shí)間格式UNIX時(shí)間戳；

233:從文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA開始偏移0X0A個(gè)字節(jié)的4個(gè)字節(jié)長度是通道信息，真實(shí)的通道為顯示的通道加1；

234:從文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA開始偏移10個(gè)字節(jié)的4個(gè)字節(jié)長度是通道信息，通道與顯示的通道加0X52個(gè)字節(jié)是視頻解碼的文件頭。

作為優(yōu)選,S3的具體方法如下：

S31根據(jù)S2中解析出的數(shù)據(jù)區(qū)尾部信息記錄了正常數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，按照通道、時(shí)間的前后邏輯將正常數(shù)據(jù)進(jìn)行提取；

S32所述S31中數(shù)據(jù)區(qū)尾部信息未記錄的數(shù)據(jù)區(qū)域統(tǒng)一劃為丟失刪除數(shù) 據(jù)，按照所述S23解析出的文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域信息將時(shí)間、通道、以及可以被正常解碼的文件頭進(jìn)行邏輯性組合將丟失刪除數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明采用了解析主引導(dǎo)記錄表,并根據(jù)主引導(dǎo)記錄表標(biāo)記出數(shù)據(jù)區(qū)并解析，最后根據(jù)解析的數(shù)據(jù)區(qū)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)提取?；谏鲜龇椒?，本發(fā)明可以快速判斷磁盤數(shù)據(jù)是否為龍視安的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)格式，也可以提取出磁盤數(shù)據(jù)中有效的視頻數(shù)據(jù)文件，包括正常數(shù)據(jù)文件、丟失刪除數(shù)據(jù)文件；還可以正確區(qū)分視頻數(shù)據(jù)文件正常、丟失刪除的狀態(tài)。

附圖說明

圖1為磁盤數(shù)據(jù)解析主流程圖；

圖2為實(shí)施例解析主引導(dǎo)記錄表的示意圖；

圖3為實(shí)施例根據(jù)主引導(dǎo)記錄表找到數(shù)據(jù)區(qū)并解析的流程圖；

圖4為實(shí)施例針對文件分配表解析示意圖；

圖5為實(shí)施例針對文件塊尾部流表解析示意圖；

圖6為實(shí)施例針對文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域解析示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

針對上述提出的問題，本發(fā)明提出了一種基于龍視安嵌入式安防設(shè)備的數(shù)據(jù)解析及提取方法，該發(fā)明不僅能高效地提取正常的視頻數(shù)據(jù)，還能將非正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的恢復(fù)。

下面以龍視安視嵌入式頻監(jiān)控設(shè)備為為例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，先介紹龍視安視嵌入式頻監(jiān)控設(shè)備在存儲(chǔ)文件時(shí)的基本結(jié)構(gòu)。龍視安視嵌入式頻監(jiān)控 設(shè)備文件存儲(chǔ)分為管理區(qū)與數(shù)據(jù)區(qū)，管理區(qū)是一個(gè)ext3的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而數(shù)據(jù)區(qū)是一種自定義的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)由一個(gè)文件分配表表記錄數(shù)據(jù)區(qū)開始位置START_DATA_OFF,記錄文件分配表位置的START_PART_OFF記錄了龍視安數(shù)據(jù)區(qū)大小START_PART_TOTAL的信息，在數(shù)據(jù)區(qū)中的視頻數(shù)據(jù)是按照64M塊大小來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，文件分配表中的信息是描述第一個(gè)數(shù)據(jù)塊距離存儲(chǔ)位置的目標(biāo)指針，每個(gè)塊最后部分的數(shù)據(jù)是記錄當(dāng)前塊的位圖信息，每條位圖信息描述一秒視頻數(shù)據(jù)，其長度是32字節(jié)大小，位圖信息中有視頻數(shù)據(jù)的時(shí)間、通道、以及數(shù)據(jù)在塊中的相對位置，每個(gè)塊數(shù)據(jù)的描述方式都是基于上述原理。

基于上述的存儲(chǔ)文件的邏輯，本發(fā)明所采用的數(shù)據(jù)解析與提取的原理如下：根據(jù)文件分配表中的描述信息START_DATA_OFF可以確定數(shù)據(jù)的開始位置，每個(gè)塊的大小就可以把硬盤所有區(qū)域劃分為塊集合，而在每個(gè)塊中存在描述數(shù)據(jù)的位圖信息，根據(jù)位圖信息中的時(shí)間、通道和偏移位置可以將數(shù)據(jù)按照同一個(gè)通道時(shí)間從前到后的關(guān)系將正常數(shù)據(jù)進(jìn)行提取與組合；針對丟失數(shù)據(jù)的提取其原理是基于刪除數(shù)據(jù)不會(huì)在磁盤中清除，在底層結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)還是存在的，只不過由于其位圖信息丟失導(dǎo)致無法檢索到數(shù)據(jù)區(qū)，因此丟失數(shù)據(jù)可以按照數(shù)據(jù)中的描述進(jìn)行數(shù)據(jù)提取與組合，在數(shù)據(jù)區(qū)中文件頭中的標(biāo)記字節(jié)為0X00AA；緊跟文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA后面的4個(gè)字節(jié)是時(shí)間信息，時(shí)間格式為UNIX時(shí)間戳；從文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA開始偏移0X0A個(gè)字節(jié)的4個(gè)字節(jié)長度是通道信息，通道與應(yīng)用層顯示的通道相差1；從文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA開始偏移10個(gè)字節(jié)的4個(gè)字節(jié)長度是通道信息，通道與顯示的通道相差0X52個(gè)字節(jié)是視頻解碼的文件頭，提取視頻時(shí)必須從此處提取方可正常解碼，同理依然可以按照同一個(gè)通道時(shí)間從前到后的關(guān)系將其它丟失數(shù)據(jù)進(jìn)行組合并提取。

為了詳細(xì)說明本發(fā)明的方法，結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例：

如圖1所示，包括以下步驟：

101解析主引導(dǎo)記錄表(MBR)；

102根據(jù)主引導(dǎo)記錄表找到ext3管理區(qū)；

103根據(jù)主引導(dǎo)記錄表找到數(shù)據(jù)區(qū)并解析；

104根據(jù)103解析的數(shù)據(jù)區(qū)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)提取。

如圖2所示，101中的針對主引導(dǎo)記錄表解析如下：

1011每個(gè)扇區(qū)偏移位置512＝454的四個(gè)字節(jié)是ext3管理區(qū)的開始扇區(qū)；

1012每個(gè)扇區(qū)偏移位置512＝458的四個(gè)字節(jié)是ext3管理區(qū)的分區(qū)大小扇區(qū)值；

1013每個(gè)扇區(qū)偏移位置512＝470的四個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)區(qū)的開始扇區(qū)；

1014每個(gè)扇區(qū)偏移位置512＝474的四個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)區(qū)的分區(qū)大小扇區(qū)值。

102中的針對管理區(qū)解析如下：

102中所述的管理區(qū)主要記錄的是用戶操作與用戶的使用信息，由于它是ext3的文件系統(tǒng)，公開的方法都是可以支持的，故此處不多做說明。

如圖4所示，1031針對數(shù)據(jù)區(qū)解析如下：

1031根據(jù)1013的值可以確定分區(qū)開始扇區(qū)與分區(qū)大小扇區(qū)，跳轉(zhuǎn)至分區(qū)開始扇區(qū)解析文件分配表信息(DBR)：

10311在文件分配表中偏移512＝128字節(jié)的四個(gè)字節(jié)的值為START_DATA_OFF,數(shù)據(jù)區(qū)開始位置從文件分配表位置開始偏移系統(tǒng)默認(rèn)的簇大小START_DATA_OFF*8，即8倍START_DATA_OFF的大?。?/p>

10312在文件分配表中偏移512＝148字節(jié)的四個(gè)字節(jié)的值為START_PART_OFF,記錄當(dāng)前文件分配表位置開始是從磁盤開始偏移 START_PART_OFF扇區(qū)；

10313在文件分配表中偏移512＝156字節(jié)的四個(gè)字節(jié)的值為START_PART_TOTAL,記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)大小為START_PART_TOTAL；

如圖5所示，1032針對文件塊尾部流表解析如下:

根據(jù)10311中記錄的位置可以找到數(shù)據(jù)區(qū)開始位置，由于系統(tǒng)默認(rèn)的塊大小是固定的64MB，因此可以找到數(shù)據(jù)區(qū)尾部。

10321在尾部最后一個(gè)扇區(qū)偏移512＝240位置的四個(gè)字節(jié)記錄的是塊大小中存在BLOCK_SIZE個(gè)記錄項(xiàng)，系統(tǒng)規(guī)定每條記錄項(xiàng)是32字節(jié)，每條記錄項(xiàng)描述的是4秒視頻數(shù)據(jù)；

10322在尾部最后一個(gè)扇區(qū)偏移512＝236位置的四個(gè)字節(jié)記錄的是塊大小中標(biāo)記項(xiàng)大小：TOTAL_BLOCK_SIZE，從當(dāng)前扇區(qū)最后位置向前偏移TOTAL_BLOCK_SIZE到標(biāo)記項(xiàng)的頭；

10323在尾部最后一個(gè)扇區(qū)偏移512＝228位置開始向前偏移10321中BLOCK_SIZE*32(系統(tǒng)規(guī)定每條記錄項(xiàng)大小是32字節(jié))；在每個(gè)記錄項(xiàng)中：1-4字節(jié)是UNIX時(shí)間戳記錄的當(dāng)前流TIME；9-12字節(jié)是當(dāng)前流視頻通道CHANNEL(真實(shí)的通道是CHANNEL+1)；21-24字節(jié)是視頻偏移位置(前3個(gè)字節(jié)記錄的是偏移值加上第四個(gè)字節(jié)的值乘以16M字節(jié)數(shù)的總和)；

如圖6所示，1033針對文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域解析：

由于1032解析的信息記錄了每個(gè)文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域的開始位置即前3個(gè)字節(jié)記錄的值，因此可以根據(jù)1032中解析的信息找到每個(gè)文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域；

10331文件頭中的標(biāo)記字節(jié)為0X00AA；

10332緊跟文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA后面的4個(gè)字節(jié)是時(shí)間信息，時(shí)間格式UNIX時(shí)間戳；

10333從文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA開始偏移0X0A個(gè)字節(jié)的4個(gè)字節(jié)長度是通道信息，通道與應(yīng)用層顯示的通道相差1；

10334從文件頭標(biāo)記字節(jié)0X00AA開始偏移10個(gè)字節(jié)的4個(gè)字節(jié)長度是通道信息，通道與顯示的通道相差0X52個(gè)字節(jié)是視頻解碼的文件頭，提取視頻數(shù)據(jù)時(shí)必須從此處提取方可正常解碼。

104針對103解析的數(shù)據(jù)進(jìn)行提?。?/p>

1041所述103中解析出的數(shù)據(jù)區(qū)尾部信息記錄了正常數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，按照通道、時(shí)間的前后邏輯將正常數(shù)據(jù)進(jìn)行提??；

1042所述1041中數(shù)據(jù)區(qū)尾部信息未記錄的數(shù)據(jù)區(qū)域統(tǒng)一劃為丟失刪除數(shù)據(jù)，按照所述S23解析出的文件數(shù)據(jù)頭區(qū)域信息將時(shí)間、通道、以及可以被正常解碼的文件頭進(jìn)行邏輯性組合將丟失刪除數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的實(shí)施方法，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。