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网络视频服务器未来发展看点

2014-08-06  

 

 

    网络视频服务器是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备,从而实现远程监控的功能。市场上的网络视频服务器现在存有采用M—JPEG、MPEG4、H264等多种编码技术对视频数据进行编码的产品。随着科学技术的发展,网络视频服务器开发也在不断的进步,核心技术是进行网络视频服务器开发的重要基础。但由于要满足用户的各种各样的需求,还需要解决很多相关技术。

1、操作系统

    其实操作系统的开发是一个很困难的技术问题,列为核心技术绝不为过,但是正因为难度太大,仅仅为开发视频服务器而开发DM642上的操作系统代价太大。因此我们建议有两种选择:(1)购买TI第三方的操作系统。现在已经有TI第三方可以提供DM642上的Linux操作系统。但是详情尚不清楚。

2、使用TI提供的BIOS

    BIOS是一个能提供操作系统最基本功能的很小的核,用户可以在上面开发应用程序。但是相对来讲,开发和调试都会困难一些。考虑到开发成本和操作系统的可*性,我们选择了TI

3、网络视频服务器资源的访问控制

    为了满足监控的实际需求,一般需要在视频服务器上再增加串行口、报警I/O,、硬盘等资源,因为网络是不可*的,因此如何可*、及时、高效的对这些资源进行统一的控制访问是非常重要的问题。我们为此专门制定了NRCAP协议来解决这些问题。关于该协议的细节,感兴趣的读者可以和我们联系。

4、NAT问题

    因为网络的实际状况千差万别,用户的需求各种各样,很容易遇到局域网与互联网在同一系统中存在的问题,这时如何在网关解决网内地址与网外地址的转换就必须考虑。一般很难提供一种统一的解决方案适合各种情况,因此开发厂商需要定义几种最常见网络情况的解决方案供用户选择。

5、音视频同步

    因为网络传输的固有特点,声音数据和视频数据从网络视频服务器到达客户端不可能是均匀的,如果客户端不做任何纠正处理,则很难保证音视频的同步输出。一般可以在数据包中嵌入时间戳信息,客户端根据这些信息决定媒体数据的合适播放时间。同时要强调的是视频数据最后是一帧一帧的图像,即在播放的时间轴上可以认为是一个一个孤立的点,而音频数据是一段、一段的数据,即在播放的时间轴上可以认为是连续的,因此两种媒体在同步播放的时机上是不同的。

6、动态IP

    由于现在很多用户都是拨号上网,在这种情况下视频服务器的IP是动态的。客户端如何及时的得知所要监控的视频服务器的IP是必须解决的问题。我们定义了一套CDDNS协议,视频服务器启动后,会根据CDDNS协议定时向CDDNS服务器注册自己的信息,用户通过查询CDDNS服务器就可以获得视频服务器的IP。

7、移动目标侦测

    监控时的很多场景通常是静止的,一旦有运动目标,用户希望能够得到通知。在开发侦测算法时,侦测阈值的选取是要特别研究的问题,需要考虑摄像机的噪音、现场的光照、移动目标的尺寸、速度等众多问题。

8、文件系统

    有的视频服务器带有本地存储功能,这样可以有效防止网络存在故障时重要数据的丢失。考虑到通用性,建议开发厂商选择主流的文件系统。在DM642平台上实现时,在只有TIBIOS的支持的情况下,我们实现了FAT32文件系统,实践证明它稳定可*,用户也乐于接受。如果开发厂商可以运行成功操作系统,则文件系统就很简单了,可以不用再单独考虑。

9、自动拨号

    这是和动态IP相关的问题,之所以单独列出,是因为问题解决上是和CDDNS完全不相关的。开发厂商需要开发自己的pppoe等拨号协议。

10、文件存储格式

    一般开发厂商应该开发两种文件存储格式:专用格式和通用格式。

对于强调保密性的用户,一般应该提供专用的存储格式,开发厂商通过不公开文件格式比较容易达到保密的目的。对于强调易用性的用户,一般应该将数据存储为AVI文件,然后提供用户可安装的插件。

 

视频服务器方面,提供以下几个检查要点供参考:

1.视频服务器画面质量

    这是远程监控的基本前提,是保证能否实现远程监控、无人值守的基本要素,视频显示监视画面模糊,那是没有应用意义的。目前市场上一般有两种画质CIF和 D1选择,分别是352*288及704*576的分辨率。不考虑其他因素的情况下,当然是D1的DVD画质是最理想的,但若是考虑带宽的问题,CIF也能应付一些普通场合的需求。

2.网络带宽需求

    这个是视频服务器的指标之一,在同等画面质量下,占用带宽越低,表示该视频服务器的压缩率越高,在大规模应用的时候,高压缩率能让你的网络使用成本大大下降,所以选择这样的产品时,设备费用会相对较高,但后续整体费用则会降低很多。Powersmart采用的是H.264压缩算法,具有压缩率高、占用带宽低的优势。

3.视频传输的延时性

    这也是网络产品的重要指标。因为要保证现场信号的及时性,一般带宽没有限制的情况下,要求产品保持在微秒级,就是说,在没有带宽的因素下,视频服务器本身的延时要忽略不计,所以最好在局域网内,给予充足的带宽,测试它的性能。同时还要考虑在实际情况下,你的设备要求多少带宽,否则用了高端产品,却难以发挥它的作用。

4.客户端的前端抓图功能

    这个功能是保证在低带宽的情况下,能传输回来高清晰的图片。这在一些监控领域,在带宽不足的情况下,为了在发生意外事件后保留证据,是一个很好的选择。

5.客户端的语音对讲功能

    这是在无人值守时,远程控制的最好应用,当然这里也是需要选择一个在带宽控制上、音视频同步处理能力上有一定水准的产品才有保证。一般均具有语音监听或双向语音要求。

6.视频服务器本地储存功能

    这个功能一般情况下很关键,但在带宽不足,需要明显的监控证据的情况下,一般选择本地储存视频资料的,因为若注册服务器端保存大量的视频图像资料,是服务器将不堪重负,所以一般录像资料都在本地SD卡内储存,该图像资料储存满具有自动覆盖功能,一般可连续24小时存储一周左右的时间。

7.系统集成

    单一的视频服务器的应用,仅是一个初级的应用,其真正的功能是在于强大的系统集成能力。应该说,视频服务器的灵魂就在于软件的系统集成,在目前还没有标准的情况下,更多的是厂家自身的大系统。所以,作为消费者,要考虑软件的使用情况,大厂家在系统解决方面掌握核心技术。相对于小厂家而言更有优势,这同直接买一个成品设备是完全不相同的。

最后前端的图像采集器(摄像机)的选择同样很关键,如果摄像机本身的分辨率很低,或者不具备云台控制、变换焦距或者PC客户端、注册服务器内存较小等都会影响到视频服务器的无线图像质量。

 

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