一种用于隧道广播监测的音频存储与检索方法

技术领域

本发明涉及广播监测的音频存储与检索技术领域，具体而言，涉及一种用于隧道广播监测的音频存储与检索方法。

背景技术

为了实现无线广播在隧道区域的覆盖，需要在隧道中的各个点位部署一系列的广播信号发射装置。但是这些装置所发出的广播内容是否为基准内容，是否存在漏播、错播等现象，这是需要进行监测的。若采用现有音频存储和检索方法应用于隧道广播监测，存在以下问题：

现有音频存储和检索方法，是通过将所有采集点的音频数据，直接保存在本地存储器中，再通过中继站转发至更大的服务器中进行存储，并直接在本地存储器或服务器进行音频数据的处理。对于存储过程来说，直接将所有的音频数据保存在单一位置，存在存储空间不足，存储速度慢，且不便于检索的问题。对于数据处理来说，无法并行进行多个音频数据的处理，造成数据处理速度慢，检索时间长的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种用于隧道广播监测的音频存储与检索方法解决了现有音频存储和检索方法存在存储空间不足、存储速度慢和检索时间长的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种用于隧道广播监测的音频存储与检索方法，包括：

通过隧道音频监测采集节点采集音频数据，对音频数据封装成数据包，并将数据包提交到管理节点；

通过管理节点将数据包分配至存储节点；

通过存储节点将数据包中音频数据进行存储；

从各存储节点中检索出音频特征并打包，并将各音频特征包反馈至管理节点；

通过管理节点将各音频特征包中的音频特征进行组合，得到完整音频特征。

进一步地，所述数据包包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、采集时间和音频数据。

进一步地，所述通过管理节点将数据包分配至存储节点包括：

通过管理节点将数据包中的采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间提取出来，组合成一个字符串；

通过hash函数计算字符串的Hash值；

对Hash值进行取余运算，得到存储节点编号；

根据存储节点编号、采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间，构建管理信息表；

根据管理信息表中存储节点编号，管理节点将数据包发送至对应存储节点。

上述进一步方案的有益效果为：本发明的管理节点负责确定存储节点编号，从而将数据包转发，将耗费时间的存储过程放在存储节点上，因此，管理节点能实现数据的快速分配，同时，分配时，根据采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间，通过hash函数和取余运算，得到存储节点编号，因此，分配过程存在一定的随机性，不同来源的数据包存储的存储节点不同，实现分布式快速存储。

进一步地，所述通过存储节点将数据包中音频数据进行存储包括：

通过存储节点根据数据包中的采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间生成本地存储路径信息；

根据本地存储路径信息，通过查找存储信息表，存储节点将数据包中音频数据进行存储。

进一步地，所述存储信息表包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、采集时间和本地存储路径。

进一步地，所述从各存储节点中检索出音频特征并打包，并将各音频特征包反馈至管理节点包括：

提交检索请求；

通过管理节点接收检索请求；

从检索请求中提取检索信息；

通过hash函数计算检索信息的Hash值；

对Hash值进行取余运算，得到存储节点编号；

根据存储节点编号，通过管理节点将检索信息发送至存储节点；

在存储节点处，根据检索信息，提取音频特征，将音频特征打包，得到音频特征包；

将音频特征包反馈至管理节点。

上述进一步方案的有益效果为：本发明的存储过程和检索过程，存储节点编号的获取过程是一致的，从而保障检索位置和存储位置一致。

进一步地，所述检索请求包括：采集节点编号集、隧道编号集、广播频点集和起始时间集。

进一步地，所述检索信息包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点和起始时间；

所述音频特征包包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、起始时间和音频特征。

进一步地，所述通过管理节点将各音频特征包中的音频特征进行组合，得到完整音频特征包括：

通过管理节点将音频特征包整理为二元组(key,value)，其中，key为音频源头，所述音频源头包括：采集节点编号、隧道编号和广播频点，value为音频片段，所述音频片段包括：起始时间和音频特征；

将具备相同音频源头key的音频片段value归为一个组；

在同一组中按起始时间进行排序，将排序后的音频特征进行组合，得到完整音频特征。

上述进一步方案的有益效果为：在不同的存储节点处，并行提取音频特征，在管理节点将各个特征进行组合，得到完整音频特征，该完整音频特征可用于检测广播内容是否为基准内容，是否存在漏播和错播等现象。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、本发明中，管理节点作为数据转发节点，其耗时较少，只用于分配转发数据，在数据达到各个存储节点后，存储节点进行数据存储，将原本需要花大量时间进行陆续存储的数据，根据数据各自的特征将其存放在不同的存储节点下，实现并行处理，提高了存储效率，扩大了存储空间，缩短了存储时间。

2、在检索时，根据检索请求，确定存储节点，从各个存储节点中实现对音频数据的处理，多个存储节点并行处理，相比于在一个处理器中进行串行循环处理，大大缩短检索时间。

附图说明

图1为一种用于隧道广播监测的音频存储与检索方法的流程图；

图2为管理节点和存储节点的连接关系示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1～2所示，一种用于隧道广播监测的音频存储与检索方法，包括以下步骤：

S1、通过隧道音频监测采集节点采集音频数据，对音频数据封装成数据包，并将数据包提交到管理节点；

在步骤S1中，数据包包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、采集时间和音频数据。

采集节点编号为隧道音频监测采集节点的编号，隧道编号为隧道的编号，广播频点为监测的调频频点。

S2、通过管理节点将数据包分配至存储节点；

在步骤S2中，所述通过管理节点将数据包分配至存储节点包括：

通过管理节点将数据包中的采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间提取出来，组合成一个字符串；

通过hash函数计算字符串的Hash值；

对Hash值进行取余运算，得到存储节点编号；

根据存储节点编号、采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间，构建管理信息表；

根据管理信息表中存储节点编号，管理节点将数据包发送至对应存储节点。

在本实施例中，管理信息表为管理节点上存储的表。管理信息表中包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、采集时间和存储节点编号。在管理节点处将管理信息表进行存储，可以方便查找存储信息。

管理节点只负责快速地将存储内容转发到存储节点，即使存储过程需要消耗一定时间，但是存储过程在存储节点上完成，而管理节点则可以快速地处理其它送过来的数据，另外，存储节点的分配是通过hash函数完成的，并将其映射到存储节点上，本发明对hash函数的使用保障了分配具有一定的随机性。

S3、通过存储节点将数据包中音频数据进行存储；

在步骤S3中，所述通过存储节点将数据包中音频数据进行存储包括：

通过存储节点根据数据包中的采集节点编号、隧道编号、广播频点和采集时间生成本地存储路径信息；

根据本地存储路径信息，通过查找存储信息表，存储节点将数据包中音频数据进行存储。

在本实施例中，本地存储路径信息可为全路径文件名，通过全路径文件名与存储信息表中本地存储路径进行匹配，找到对应的本地存储路径进行存储。

存储信息表包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、采集时间和本地存储路径。

在本实施例中，采集时间可为音频数据的起始时间。

S4、从各存储节点中检索出音频特征并打包，并将各音频特征包反馈至管理节点；

在步骤S4中，所述从各存储节点中检索出音频特征并打包，并将各音频特征包反馈至管理节点包括：

提交检索请求；

在本实施例中，提交检索请求的对象为第三方系统。

检索请求包括：采集节点编号集、隧道编号集、广播频点集和起始时间集。

通过管理节点接收检索请求；

从检索请求中提取检索信息；

检索信息包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点和起始时间，其中，起始时间为音频数据的起始时间；

在检索请求中，将对应的采集节点编号、隧道编号、广播频点和起始时间构建为检索信息。

通过hash函数计算检索信息的Hash值；

对Hash值进行取余运算，得到存储节点编号；

根据存储节点编号，通过管理节点将检索信息发送至存储节点；

在存储节点处，根据检索信息，提取音频特征，将音频特征打包，得到音频特征包；

将音频特征包反馈至管理节点。

所述根据检索信息，提取音频特征包括：

根据检索信息，生成本地存储路径信息；

根据本地存储路径信息，通过查找存储信息表，找到音频数据；

对音频数据提取音频特征。

所述音频特征包包括：采集节点编号、隧道编号、广播频点、起始时间和音频特征。

S5、通过管理节点将各音频特征包中的音频特征进行组合，得到完整音频特征。

在步骤S5中，所述通过管理节点将各音频特征包中的音频特征进行组合，得到完整音频特征包括：

通过管理节点将音频特征包整理为二元组(key,value)，其中，key为音频源头，所述音频源头包括：采集节点编号、隧道编号和广播频点，value为音频片段，所述音频片段包括：起始时间和音频特征；

将具备相同音频源头key的音频片段value归为一个组；

在同一组中按起始时间进行排序，将排序后的音频特征进行组合，得到完整音频特征。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。