隨著各地城市監(jiān)控項(xiàng)目的需求，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的穩(wěn)定與高帶寬的飛速發(fā)展，這些都成為推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控走向市場的的外部因素。和視頻服務(wù)器類似的產(chǎn)品就是視頻編碼器了，但很多時(shí)候我們把視頻服務(wù)器和視頻編碼器等同起來，但真正的視頻服務(wù)器和編碼器的最大區(qū)別是視頻服務(wù)器更重視視頻編碼數(shù)率和低帶寬傳輸，真正做到優(yōu)秀的視頻算法和產(chǎn)品的結(jié)合。
視頻服務(wù)器在監(jiān)控中作用
什么是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控?網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是相對(duì)模擬監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控而言的。在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的傳輸、交換以及存儲(chǔ)均基于模擬信號(hào)處理技術(shù)。數(shù)字監(jiān)控引入了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了以DVR為典型代表的數(shù)字化存儲(chǔ)。而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以數(shù)字信號(hào)處理為基礎(chǔ)，采用網(wǎng)絡(luò)化的方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸、交換、控制、錄像存儲(chǔ)以及點(diǎn)播回放，并通過設(shè)立強(qiáng)大的中心管理平臺(tái)(CMS)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有編解碼設(shè)備及錄像存儲(chǔ)設(shè)備的統(tǒng)一管理與集中控制。對(duì)用戶而言，僅需登錄中心管理平臺(tái)，即可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控資源的統(tǒng)一調(diào)用、瀏覽和管理。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了端到端的網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)架構(gòu)由IP前端、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、中心管理平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備、電視墻解碼器以及客戶端等幾個(gè)部分組成。
視頻服務(wù)器從核心功能上可以分為視頻編碼器和視頻解碼器兩大類。視頻編碼器位于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端，而視頻解碼器則位于用戶訪問端(或稱為后端)。
視頻編碼器用于實(shí)現(xiàn)前端信號(hào)(視頻、音頻及其它信號(hào))的數(shù)字化壓縮和網(wǎng)絡(luò)化，具體功能包括監(jiān)控點(diǎn)模擬視音頻信息和報(bào)警信息的接入、編碼/壓縮、傳輸以及外圍設(shè)備(如攝像機(jī)、云鏡、矩陣等)的控制。上述信息經(jīng)視頻編碼器處理后通過IP網(wǎng)絡(luò)上傳至中心管理平臺(tái)，再由中心管理平臺(tái)分發(fā)至客戶端、視頻解碼器以及錄像存儲(chǔ)設(shè)備。
視頻編碼器與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最大的差異在于，視頻編碼器的視頻源來自模擬攝像機(jī)，需要與模擬攝像機(jī)配合使用，而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是一體化的，本身就集成了模擬視頻采集功能。從目前的情況來看，盡管網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)正在大量涌現(xiàn)，但因?yàn)橐韵聝蓚�(gè)原因，視頻編碼器仍將在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)不可替代的重要位置：一是大量已建的模擬和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)亟待網(wǎng)絡(luò)化改造，為了保護(hù)現(xiàn)有模擬攝像機(jī)的投資，這些改造將產(chǎn)生龐大的視頻編碼器部署需求;二是目前網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的選擇面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有模擬攝像機(jī)大，難以滿足不同用戶差異化的應(yīng)用需求，所以很多應(yīng)用場合必須基于模擬攝像機(jī)加視頻編碼器的模式實(shí)現(xiàn)前端的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化。
視頻解碼器則用于在PC客戶端的控制下接收平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)過來的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控碼流，解碼輸出模擬信號(hào)到電視墻、音響等外圍設(shè)備，通常部署在用戶的監(jiān)控中心。視頻解碼器與PC客戶端的不同在于，視頻解碼器一般基于硬件解碼，通過專門的顯示設(shè)備顯示監(jiān)控圖像，而PC客戶端直接通過PC顯示屏顯示監(jiān)控圖像。由于PC客戶端還有更多控制管理功能，且接入靈活、操作方面，所以基于PC客戶端進(jìn)行監(jiān)控瀏覽的應(yīng)用越來越普遍。但由于視頻解碼器基于硬件，性能穩(wěn)定、圖像質(zhì)量好，因此對(duì)于很多需要集中解碼上墻的應(yīng)用還是有著很普遍的意義。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器關(guān)鍵技術(shù)
ARM+DSP雙核構(gòu)架
目前市場上的主流處理芯片，包括TI的達(dá)芬奇系列和海思的3510系列都采用了ARM+DSP的雙核架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)中，ARM是芯片的主控處理器，負(fù)責(zé)控制芯片各個(gè)模塊的工作以及運(yùn)行操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、應(yīng)用軟件等;DSP系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)視音頻編解碼業(yè)務(wù)處理，通過處理器配合視頻編解碼模塊共同完成音視頻的編解碼。
H.264視頻壓縮算法
H.264是由ITU-T的VCEG(視頻編碼專家組)和ISO/IEC的MPEG(活動(dòng)圖像編碼專家組)聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組(JVT：joint VIDEO team)提出的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。H.264使圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段，能夠在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸，該優(yōu)點(diǎn)非常適合國內(nèi)運(yùn)營商用戶量大、接入網(wǎng)/骨干網(wǎng)帶寬相對(duì)有限的狀況。在同等的畫質(zhì)下，H.264比上一代編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2平均節(jié)約64%的傳輸碼流，而比MPEG-4 ASP要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。國內(nèi)普遍采用的MPEG-4編碼技術(shù)在3Mbps的帶寬下尚達(dá)不到標(biāo)清的圖像質(zhì)量，而H.264編碼技術(shù)可以在2M帶寬下提供要求的圖像效果。因而運(yùn)營商希望引入更先進(jìn)的H.264編碼技術(shù)，在有限的帶寬資源下進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量
隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器已經(jīng)支持了H.264壓縮算法，H.264正在逐步取代MPEG-4，成為安防行業(yè)的主流算法。
G.726音頻壓縮算法
G.726是ITU-T定義的音頻編碼算法。它是1990年CCITT(ITU前身)在G.721和G.723標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出的。它具有4：1的較高壓縮比。
視頻服務(wù)器常用見問題
目前大多數(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著一個(gè)很大的弊病：海量的視頻數(shù)據(jù)占用了昂貴的存儲(chǔ)資源，往往這些視頻數(shù)據(jù)的利用率不高。常規(guī)的做法是安排專人定時(shí)調(diào)看錄像排查問題，費(fèi)時(shí)費(fèi)力收效不高，很難做到真正的“技防”。MABTEX等一些企業(yè)率先推出了支持智能視頻分析技術(shù)的前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“虛擬圍墻”、進(jìn)入?yún)^(qū)域事件檢測、遺留物體檢測、出現(xiàn)事件檢測等一些非常有用的安防功能，可以在海量的視頻數(shù)據(jù)中自動(dòng)識(shí)別出符合預(yù)設(shè)特征的數(shù)據(jù)傳回給管理終端，使得整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)“大大瘦身”，降低了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和終端存儲(chǔ)設(shè)備的要求，提高了系統(tǒng)整體的性能，并且降低了系統(tǒng)造價(jià)。
同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用越來越受到網(wǎng)絡(luò)連接速率(帶寬)的限制，當(dāng)視頻服務(wù)器能夠傳輸HD以上畫質(zhì)的圖像時(shí)，對(duì)上行帶寬的要求達(dá)到了1M左右，如果要傳送更加清晰的圖像，普通的ADSL傳輸已經(jīng)不能夠滿足需求。D-LINK等一些廠商適時(shí)推出的帶存儲(chǔ)功能的視頻服務(wù)器很好地解決了這一難題，通過前端存儲(chǔ)，既可以7×24小時(shí)地保存所需要的高清視頻數(shù)據(jù)，又不必?fù)?dān)心受到網(wǎng)絡(luò)擁堵的影響，通過對(duì)USB、SD卡、IDE/SATA硬盤的支持，極大地提高了視頻服務(wù)器的競爭力。通過終端軟件的功能，新型的視頻服務(wù)器還可以自動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)空閑的時(shí)候上傳前端存儲(chǔ)的錄像資料，這一人性化的功能設(shè)定，在不增加任何硬件設(shè)備的情況下，大大提高了現(xiàn)有的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能，使得IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢更加明顯。
在安防行業(yè)發(fā)展一片大好前景之下，行業(yè)人士也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到阻礙視頻服務(wù)器廠商進(jìn)一步發(fā)展的一些制約因素，其主要有以下幾點(diǎn)。
1、目前市場上的視頻服務(wù)器兼容性差，各生產(chǎn)廠家為了保護(hù)自己的利益，在技術(shù)上采取限制手段，不同品牌的設(shè)備很難在一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)使用，這樣的做法從長期來看，是限制了自己品牌產(chǎn)品的競爭力。
2、各廠商開發(fā)的終端軟件，功能不同、使用方法各異，缺乏針對(duì)客戶的專業(yè)培訓(xùn)，往往使得用戶摸不著頭腦，同時(shí)軟件接口的不規(guī)范使得各品牌設(shè)備兼容性幾乎為零，甚至有些廠商連SDK包都不提供，不支持二次開發(fā)。這樣在軟件上制造的壁壘，使在實(shí)際項(xiàng)目中耗費(fèi)了大量的人力物力，損害了客戶利益。
3、由于目前市場上大量的貼牌產(chǎn)品以及非法仿造產(chǎn)品，令客戶防不勝防。硬件設(shè)備可以仿造，軟件更可以拷貝。而原廠家為防止非法軟拷貝，往往在軟件上設(shè)置陷阱，用戶選擇視頻服務(wù)器的同時(shí)也等于選擇了買回去無法使用的產(chǎn)品，承擔(dān)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。
4、視頻服務(wù)器產(chǎn)品相對(duì)于其他視頻監(jiān)控產(chǎn)品，集成度高、組成復(fù)雜、硬件成本較高，出現(xiàn)故障時(shí)往往只能返廠修理，售后服務(wù)成本高，而且往往響應(yīng)速度不能讓客戶滿意。各廠商務(wù)必要在努力提高視頻服務(wù)器新技術(shù)的同時(shí)，提高對(duì)原有產(chǎn)品的技術(shù)支持和相關(guān)升級(jí)服務(wù)，以讓終端用戶滿意為最高原則，這樣才是一個(gè)產(chǎn)品、一個(gè)企業(yè)生存發(fā)展的根本之道。
