随着我国安防产业步入快速发展轨道,对视频监控系统的需求也在大幅增加,在视频监控系统正常运行的基础上,如此大量的数据信息,如何有效管理使用就变成了一个无法忽略的问题。以本文所涉及的视频监控项目为例,需要存储数的视频数据量达到20PB,由于数据规模庞大,在以往的视频数据处理的研究中,如何减少视频数据量的编码压缩研究占了很大的一部分,但是对于视频数据存储和管理效率提升的研究还显得较少,其中将视频数据特征和存储相结合的研究更是凤毛麟角。本文就在对存储方面的研究基础之上,提出了新型的视频监控专用文件系统,解决了海量视频数据的管理问题,提高了使用效率。本文分析了传统的视频存储系统如NTFS, Ext3等,由于这些文件系统本身不是为存储视频数据而设计的,这种相当于小型数据库的结构对于数据量较大的视频数据来说显得比较冗余,于是本文针对视频数据特征做出了优化设计,主要的研究内容和成果有以下几点:第一,对现有数据存储技术进行了回顾和总结。首先介绍了数据存储使用的各种总线协议,并对各种协议的优劣和适用场合进行了分析,然后分类介绍了常用的磁盘阵列技术,最后根据本项目实际的应用特性,选取了合适的基础技术,搭建了本项目的实验环境。第二,介绍了传统的文件系统实现细节,找出了其中对视频数据存储来说不必要的部分并改进,然后从理论上分析了不同磁盘访问方式对访问效率的影响,从中选取最有效的顺序访问方式,结合视频数据特征设计出了存储算法,提出了新型的视频存储文件系统——快速多媒体存储文件系统,最后在前面搭建的实验环境中进行了测试,结果显示视频存储和读取效率都得到了明显提高。第三,以所设计的文件系统为基础实现了视频监控系统的关键功能。对系统的各个分块提出相应的算法优化,其中针对监控数据的特性提出了面向存储服务器的并行缓存调度算法,与传统算法相比较提高了各路不同码流码率不一致情况下的调度效率,然后对点播服务器接纳排队算法也进行了改进,减少了用户总等待时间,提高用户体验。在实验环境上的测试表明,本文所提出的算法提高了视频数据访问的性能。在视频文件顺序访问的条件下,快速多媒体存储文件系统比传统NTFS文件系统效率更高。