一、前言
隨著我國構建和諧社會和建設小康社會的全面進行,安全成為大眾關心的熱點。不論是平安城市還是智慧城市的建設都是為了給市民提供安全保障及其相關服務,實現城市安防由“事后處理”向“事前控制”轉變,提升市民的安居滿意度;視頻服務器在實現這一轉變要求的同時,更多的是融入系統,提升自己的編碼功能,實現遠距離傳輸。本文重點對視頻服務器的原理組成、編碼技術、網絡技術及發展趨勢等方面進行介紹分析。
二、視頻服務器發展概述
視頻監控經歷了從傳統的模擬閉路監控系統到數?;旌媳O控系統,再到現在的IP視頻監控系統。模擬閉路視頻監控系統監控能力由于受到了模擬視頻線纜傳輸長度和放大器的限制,所以只能實現本地監控,到了第二代視頻監控系統基本實現了監控系統的遠程訪問。目前,隨著視音頻編碼技術及寬帶網絡技術的不斷發展,網絡視頻服務器使視頻遠距離傳輸的實現變得更容易、成本更低。
眾所周知,最早的視頻監控系統采用的是同軸線纜進行視頻信號的傳輸,隨著視頻監控系統的不斷擴大,傳輸距離的不斷增加,傳統的 CATV已經不能滿足應用需求,而以DVR(數字硬盤錄像機)為核心的半模擬/半數字視頻監控方案進入了視頻監控領域,但是這種方案從攝像機到DVR仍采用同軸線纜進行信號傳輸。DVR可以支持錄像和回放,并支持有限量的IP網絡訪問,其主要的功能體現在錄像和回放,適用于局部小監控系統,不適宜遠距離傳輸。
而以網絡為依托,采用視頻服務器搭建的以數字視頻處理技術為核心,綜合利用數字化圖像處理、嵌入式計算機系統、數據傳輸網絡、自動控制和人工智能等技術的IP視頻監控方案成為今天視頻監控系統的主流。網絡視頻服務器不僅具有本地數字監控系統所具有的計算機快速處理能力、數字信息抗干擾能力、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優點,而且真正發揮了寬帶網絡的優勢。通過IP網絡把監控中心和網絡可以到達的任何地方的監控目標組合成一個系統,真正適應了目前對視頻監控系統遠程、實時、集中的需求。
三、視頻服務器的原理及構成
網絡監控視頻服務器是一種實現音視頻數據編碼、網絡傳輸處理的專用設備,它由音視頻編碼器、網絡接口、音視頻接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等構成。
音視頻壓縮編碼器:由于模擬視頻數據量非常大;通過數模轉化后,數據量也很大,故要利用成熟的編碼技術,將視頻數據在滿足網絡傳輸要求的技術指標下進行高壓縮比的編碼,以滿足傳輸要求。以前的網絡視頻服務器一般采用M-JPEG等編碼器,用戶無法實現更高的壓縮碼率,以適合于各種不同的網絡環境,只能通過減低幀率實現網絡傳輸效果。目前各公司都已經推出了MPEG-4的網絡視頻服務器以更能適應視頻網絡傳輸的要求。
網絡接口:由于以前的模擬產品的組網都主要通過建立獨立光纖實現網絡傳輸,網絡視頻服務器的以大網接口可以方便地實現IP組網,實現數據傳輸。網絡視頻服務器主要采用TCP/IP等協議實現音視頻數據、控制數據和狀態檢測信息等數據的網絡傳送。
音視頻接口:網絡視頻服務器帶有標準模擬音視頻輸入接口,方便監視各通道的視頻信號。網視通采用DynamicStreamControl技術保證雙向音頻實時傳輸,視頻幀率根據帶寬自動調節,網絡中斷后自動連接技術。
RS422/RS485串行接口:網絡視頻服務器帶有RS422/RS485串行通訊接口,可通過通訊線外接如云臺、快球等各種外設。
網絡視頻服務器可配合計算機中控軟件實現大系統組網方案,有的廠家網絡視頻服務器提供開放的SOK,供用戶或第三方廠商開發和構建新的應用方式。