视频数据恢复概念

视频数据恢复是专门针对当前各类视频监控系统应用过程中出现的存储数据丢失恢复及海量视频数据提取的一种视频数据安全技术防护手段。随着视频监控在城市安防建设、金融体系、电信监控等各领域的广泛应用，视频数据恢复技术以快速、高效地解决各种因人为恶意破坏、网络系统瘫痪、视频监控设备软硬件故障等造成的视频数据丢失问题为核心，成为当前视频监控过程中不可缺少的数据安全防护技术之一。同时，视频数据恢复技术作为数据安全技术产品体系中新的分支，它的出现，也是数据安全技术细化发展的结果。

与以往文档类数据恢复不同，视频数据恢复技术主要针对视频监控系统存储内的海量图片、图像以及文档资料进行数据恢复操作，相比单一的文档型数据恢复，视频监控系统内的音频图像资料因更新速度较快而使得视频数据恢复在技术上显得更为复杂和繁琐，同样，视频数据恢复技术的特点也因其恢复内容的不同而有所区别，主要表现在以下两方面：

1、海量图片、图像及文档信息筛选提取技术。尽管，目前市场上应用的视频监控系统正在不断扩大存储容量，但每天24小时不间断更新的图像、音频及其他数据信息让TB级大容量的视频监控系统也如“负重”。此外，由于视频监控系统的数据保存周期短，一般的监控场所对数据保存一定时间（如1~3个月）以后便会被直接删除或被新数据覆盖，要查找/提取数据就显得十分困难。所以，视频数据恢复在查找或提取重要“过期”音频图片资料时，可根据指定的关键词或文件地址快速查找出有效数据。

2、音频、图像数据丢失恢复技术。在视频监控系统运行过程中，视频监控资料随时可能遭遇来自各种如人为恶意破坏、网络监控系统攻击、监控设备本身故障等带来的视频数据丢失问题。视频数据恢复技术也因适用不同的行业，而存在技术差异，如针对电台视频监控系统的视频数据恢复产品——TV-EDR系统，采用对电视台采编系统的视频数据安全和应急视频数据恢复模块，即服务器应急恢复模块、视频定位和恢复模块、硬件损坏恢复模块；针对司法取证机构采用的超级鹰眼天网视频分析鉴定平台（EagleEye Skynet Video ID Analys Sys），则采用包括坏扇区精确提取技术—ABSD（Accurate Bad Sector Data Extraction Technology）、目标数据快速排查技术—RDS（Rapid Data Search & Identification Technology）及一键智能判断技术—One-click（One-click Intelligent Data Analysis Technology）等等。这些有别于以往数据恢复技术的视频数据恢复技术在处理音频图像数据丢失时，具有良好的恢复能力！

视频数据恢复产品根据其应用行业的不同，可分为司法取证视频数据恢复、电台视频数据恢复及一般行业视频数据恢复等。

1、视频数据恢复一体设备

适用于普通企事业单位视频监控过程中各种视频数据处理问题，针对各种PC型录像机、嵌入式录像机、网络型录像机等视频监控设备。

支持存储文件系统类型：（FAT12、FAT16、FAT32、NTFS 4.0、NTFS 5.0）/NTFS/EXT2/ EXT3 DHFS+/ DHFS 3.0/ DHFS 4.0；

支持视频文件格式：AVI、WMV、MPEG、MKV、Rm/Rmvb、mov、ogg、MOD、MP4、M4V、asf、asx、MPE、MPG、DAT、vob、flv等。

2、司法取证视频数据恢复设备；

司法取证类视频数据恢复设备主要面向公安、司法、检查机构等取证难题，针对各种录像机、摄录机以及其他电子监控设备，如超级鹰眼天网视频分析鉴定平台（EagleEye Skynet Video ID Analys Sys）。

司法取证类视频数据恢复设备根据司法办案过程中的实际需求，利用覆盖反向、数据重组、视频特征解码等专业技术，可对有效数据进行重新排列，针对性地对被覆盖视频文件、监控硬件损坏视频文件以及人为破坏视频文件等进行快速提取分析，同时，支持几乎所有的视频文件格式，十分适用于复杂和多变的司法取证工作。

3、广播电台音频数据恢复设备；

这类视频数据恢复设备主要针对各种数字式摄录、非线型编辑、数据备份存储过程中可能出现的因意外、误操作或者数据存储载体等本身故障而导致的电视台采编系统数据丢失问题。

目前，专业的广播电台视频数据恢复设备不仅能处理因存储载体损坏、误删除、误格式化等故障导致的视频数据恢复问题，更能解决CF/SD/SONY记忆棒存储卡损坏不能读写、服务器SAS/SCSI硬盘物理损坏不被认别、服务器RAID阵列卡损坏及丢失、服务器硬盘认型号不能访问数据、服务器数据库损坏、服务器硬盘坏道多不能读出数据等相对繁杂的电视台采编系统运行过程中遭遇的视频数据恢复难题。

1、一个mpg文件可以只包含视频内容，那么文件开头以0x000001B3作为起始码.

2、以0x000001BA开头，就意味着同时包含音频数据和视频数据，如果没有音频数据，则以0x000001B3开头

3、一个mpg文件可以包含多个pack，每个pack的起始码都是0x000001BA ，pack没有结束码，一般遇到下一个0x000001BA 开头，就意味着此pack结束。

4、Pack头一般应该是14字节，4字节的开始码或者叫起始标志位，以0x000001BA或者0x000001B3作为起始码.然后紧跟着10字节的pack header，即pack头信息，这个头信息一般没有太多有用的内容，不解析。（Pack的具体组成件附件1，pack具体格式）

5、Pack由3部分组成pack_header、system_header（具体长度为head_length+4（起始码4B）+2(head_length 2B)）、PES_packets（多个）。其中system_header当且仅当pack是第一个数据包是才存在。

6、PES_packets的结构：

a)4字节的起始码，一般是3字节包头起始码前缀的0x000001+1字节的数据流识别stream_id。

b)2字节的pes包长

d)最大长度为65526（2^16-1-6-3）字节的包数据。

7、根据PES_packets结构中的前4字节的起始码，可以判断当前pes包里面的数据的具体内容是什么。比如：

a)0x000001E0-0x000001EF: Video PESstart code();

b)0x000001C0-0x000001DF: Audio PESstart code(ISO/IEC 13818-3or 11172-3);

c)0x000001BD:PrivateStream(AC3)

8、关于video_pid、音、视频编码方式和文件类型：

a）如果起始码是0x000001B3，那么那么后面的pes数据是视频且为原始流，video_pid=0x01；video_codec=0x02；file_type=ES（ Elementary Streams (原始流)，对视频、音频信号及其他数据进行编码压缩后的数据流称为原始流）.参看mpeg2标准13818-2视频部分文档。

b）如果起始码是0x000001E0-0x000001EF,即（stream_id>=0xe0)&&(stream_id<=0xef），那么后面的pes数据是视频，video_pid=stream_id；video_codec=0x02；file_type=mpg。

c）如果起始码是0x000001C0-0x000001DF,即((stream_id>=0xc0)&&(stream_id<=0xdf))，那么后面的pes数据为音频数据，audio_pid =stream_id;audio_codec= 0x04；file_type=MPG；参看mpeg2标准13818-3音频部分文档。

d）如果起始码是0x000001BD,即stream_id == 0xbd,那么后面的pes数据为AC3音频数据。解析AC3的数据的时候有些特别，主要步骤如下：

（1）跳过了2字节的pes封包长度，也叫pespacket长度，直接到达2字节的控制标志位，获取stream_flag，然后判断pes加扰控制位是否存在((stream_flag & 0xC0) !=0X80)，因为pes加扰控制位总是设置为10，所以如果与出来的结果不为0x80，则表明此段流为不标准的，不解析。

（2）如果是标准流，再增加1字节，到达pes扩展数据长度，解析出标志pts_flag（pts_flag = psBuf[pos] & 0xC0），获取pes_packet包里面的PTS和DTS标志位，这两个位不可以为01，所以与上0xc0的结果只可能为0x00/0x80/0xc0.

（3）如果pts_flag为0x00/0x80/0xc0其中之一，那么可以获取之后数据(pes扩展数据)的长度。如果不是，跳出，继续解析下一个packet的数据。

if((pts_flag == 0x00) ||(pts_flag == 0x80) || (pts_flag == 0xc0))

{

pos++;//指针后移一字节，获取pes头数据长度，也就是pts的长度

pts_length = psBuf[pos];

pos++;//指针后移1字节，然后再后移pts数据长度，解析音频信息

pos +=pts_length;

stream_id = psBuf[pos];

pos++;//pos加1字节，准备做下一个packet的解析

}

（4）关于audio_pid和音频编码方式何有文件类型：

a)如果(stream_id >= 0x80&& stream_id <= 0x87)，表明后面的音频流是AC3，那么audio_pid=(stream_id<<8)|0xbd; audio_codec=0x81 /* DolbyDigital AC3 audio */；file_type=mpg；

b)如果(stream_id >= 0x88&& stream_id <= 0x8F)，表明后面的音频流是DTS，那么audio_pid=(stream_id<<8)|0xbd; audio_codec=0x82 /* DigitalDigital Surround sound. */；file_type=mpg；

C)如果(stream_id>= 0xA0 && stream_id <= 0xA7)，表明后面的音频流是DTS，那么audio_pid=(stream_id<<8)|0xbd; audio_codec=0x88/* LPCM, DVDmode */；file_type=vob /*用于DVD,audio为lpcm格式*/；

从文件内容分析，从0x0000 0850单元为第一个slice（0000 0101），共有7个slice，第7个slice的起始单元为0x0000 fe04，紧接着开始下一个packe，直到0x0000 3000才开始第一个音频pack包，后面的数据视频pack和音频数据成交叉状态。文件结尾标志为0x0000 01B9

目前，视频监控技术除被广泛运用于城市安防建设外，其他企事业机构，如涉密单位、保密系统、金融机构以及大中型企业也在单位内部及公共场所安装了视频监控系统，甚至连街边的各种店铺出于安全等方面的考虑也装备了摄像头等视频监控系统，可以说，视频监控系统已不再是最初简单的国家重点部门所需，它几乎已经成为一种常见的安全预防手段之一。

随着视频数据在公安办公及企事业单位安全监管中起的重要作用，视频数据恢复技术也逐渐得到重视，尽管，目前视频数据恢复技术在国际上刚刚萌芽，尤其是专业视频数据恢复产品更是少之又少，但相信随着第一代视频数据恢复产品，如TV-EDR电台视频数据恢复设备、超级鹰眼视频监控专业数据恢复设备、视频数据恢复一体化设备等的应用，视频数据恢复技术将会越来越多地被应用在世视频监控数据安全防护过程中，并得到更广阔的发展平台。比如，现在有了专门针对大华监控视频数据恢复的大华监控录像恢复软件,此软件可以处理多种格式的DAV监控录像因病毒感染、误格式化、误分区、误克隆、误删除、操作断电等而导致数据丢失的数据恢复.软件采用碎片处理技术,可以最大程度确保DAV监控录像文件的恢复，用户公安机关以及企业。