二十一世纪是数字化、网络化飞速发展的时代,作为监控系统领域的新一代产品-网络视频服务器,顺应时代而产生。网络视频服务器是集嵌入式计算机系统、数字图像处理、网络和自动控制等技术为一身的新型数字监控产品。它是安装在网络上传输视音频信号、云镜控制信号和报警信号的一体化设备。通过该设备,可以在网络上采用标准的网络浏览器实现高质量的影像监视。
系统架构
网络视频服务器的典型方案是采用嵌入式处理器和图像处理专用DSP相结合,其优点是DSP提供了极强大的多媒体操作,而且具有强大的多媒体接口和开发包。嵌入式处理平台是提供系统平台、网络等其它必要接口和上层网络控制软件的载体。\r\n除了这种基于嵌入式架构的网络视频服务器以外,市场上还有另外一种基于PC架构的网络视频服务器,应该说这种产品已经不属于严格意义上的网络视频服务器,因为它已经不是嵌入式架构,只能说是一种具有与网络视频服务器相同功能的产品。\r\n嵌入式处理器和专用DSP架构的网络视频服务器与基于PC架构的同类产品相比,在性价比上有着无可比拟的优势。
视频编码算法
网络视频服务器作为网络应用的新型产品,适应网络传输的要求也必然成为产品开发的重要因素,而这其中视频图像的技术又成为关键。目前,在中国视频服务器产品市场上,各种压缩技术百花齐放,可以分为M-JEPG、MPEG4、H.264等。\r\n1、M-JPEG的特点:M-JPEG采用的是帧内压缩方式,图像清晰、稳定,适于视频编辑,而且可以灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数;\r\n2、 MPEG-4(ASP:Advanced Simple Profile)的特点: MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题,采用MPEG-4压缩技术可使用带宽较低的网络,如ADSL,大大节省网络费用;\r\n3、H.264的特点:H.264代表了当前业界最先进的视频压缩技术,且具有以下无可比拟的优越性:\r\n·码率低:和MPEG-2等压缩技术相比,在同等图像质量下,H.264压缩率较MPEG-4(ASP)的压缩率高出30%。显然,H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费;\r\n·图像质量高:H.264能提供连续、流畅的高质量图像; \r\n·容错能力强:\r\nH.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具;\r\n·网络适应性强:\r\nH.264提供了网络适应层, 使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输。
视频处理路数
按视频处理能力,网络视频服务器可以分为单路、两路、四路网络视频服务器。其中单路网络视频服务器还可以分为单路视频输入和四路视频输入两种。两、四路的产品又可分为两、四路全实时和共享25帧/秒资源。\r\n四路输入的单路网络视频服务器具有四个视频源的连接能力,可以固定监视某个单一通道或者采用四个通道轮巡的方式监视,所以在不需要多路同时录像的情况下,可以充当四路视频服务器来用,此时可以体现其极高的性价比。\r\n对于实时性要求较高的场合,采用多路共享25帧资源的产品不如采用多台单路产品。
视频分辨率
视频分辨率主要有QCIF、CIF和D1三种,图像质量按照这三种顺序逐步递增,同时传输所要求的网络带宽也是逐步递增。通常在384KHz到768KHz带宽范围之间较适合全实时CIF格式编码图像的传输,而传输全实时D1画质的图像,则要求在1MHz带宽以上。常用的2Mbps ADSL,其理论网络上传带宽是512KHz(往往很难达到),显然在其上传输D1画质图像是极不明智的。QCIF编码主要是为了适应低带宽的无线传输(如CDMA等)的要求。因此,用户要根据自身的网络应用环境选用不同视频分辨率的产品。
图像实时性\
由于当前的网络环境(主要指互联网环境)还不能完全适应很多路的视音频信号的同步传输,因此在实际使用网络视频服务器传输时,很难得到全实时的影像。各网络视频服务器厂家会采用帧缓冲等机制,来尽量减少由于网络带宽所引起的丢帧和延时现象,但是由于各自采用的网络机制有所不同,造成了在图像实时性上存在一定的差异,用户只能通过比较测试来进行判别。
音频的支持性
按照音频的支持性,可以分为以下几种:\r\n·无音频:该类产品只支持视频处理,无音频处理能力。可以应用在一些没有音频需要的监控场地;\r\n·有音频输入,无输出:可以同时处理音频和视频,但是无法同客户端·有音频输入,无输出:可以同时处理音频和视频,但是无法同客户端进行双向对讲;\r\n·同时有音频输出和输出:可以同时处理视音频,并且具有同客户端主机双向对讲能力。\r\n相对视频压缩编码而言,音频压缩编码所占用的带宽很小,我们在选购时一般不用太关心所采用的音频编码方式,但是对于有音频处理能力的产品,一定要仔细测试声音的质量(清晰度)以及音频和视频传输的同步性。
同时管理的监控点个数
网络视频监控服务器多用于对多个分散网点的远程、实时、集中监控,因此,监控中心可以同时管理的监控点个数是衡量远程集中监控的重要指标。
云镜控制
云镜控制的实现方式主要有动态链接库和配置文件/数据库两种。采用动态库方式往往会提供很多种协议的支持,用户常用的解码器或快球协议都能支持,但是若动态库不支持用户所使用的解码器,则需要联系解码器厂家,并将协议传给网络视频服务器厂家修改动态库,并重新打包给用户使用。这种方式维护量大,软件更新周期长,但是用户使用简单。\r\n采用配置文件或数据库方式的,可以允许用户自己编辑解码器协议,若软件不支持所使用的云镜,可以自己进行协议修改。显然这种方式灵活性大,而且不需要更新软件,随时可用。但是用户需要自己添加或修改不受支持的协议,使用相对复杂一点。因此尽量选择可以由用户自己编辑云镜协议,同时软件内置的云镜协议相对较多的产品。
电子地图
电子地图就是采用图形化直接显示监控点布局,并且能直观地通过地图实现所有监控功能的一个软件功能。电子地图上可以直接操纵所有监控点摄像机,除了可以实现简单的监控以外,还可以实现报警联动,即发生报警时,可以在地图上指示相应的报警点并将报警现场的图像传回监控中心。因此,电子地图功能的支持性和功能完备性是衡量监控管理软件的一个很重要的指标。
对讲功能
用户通过客户端软件连接上远程网络视频服务器后,可以实现双向语音对讲。该软件功能需要同时具备音频输入和输出的网络视频服务器产品的支持。
网络升级
支持网络远程升级,为新功能的增加提供便利。
动态IP
当采用ADSL等方式上网时,每次得到的IP地址是变化的,名字解析可以采用唯一的名字对应到最新的IP地址。当IP地址发生变化时,网络视频服务器会将最新的IP地址发送到名字解析服务器请求更新,因此用户不必要去关心现在的IP地址是多少,只需要采用自定义的固定的名字就可以正常访问到前端网络视频服务器。
移动视频的支持
目前中国联通公司提供CDMA 1×,用户网络带宽最多可以达到100kbit/s,这已经足够提供QCIF大小的流媒体服务;而且随着3G无线网络的应用,用户的网络带宽可以达到384kbit/s。这种移动视频可以完全满足经常出差的高级白领利用智能手机和Pocket PC监控公司和小孩情况的需求。网络视频服务器对于移动视频的支持也是未来通信网络发展的必然需求。
新型网络视频服务器介绍
技术参数\r\n·压缩标准: 视频H.264,音频G.729;\r\n·协议:TCP,UDP,RTP,DHCP,HTTP,IGMP,ppp;\r\n·网络接口: 自适应10/100BASE-TX, RJ45;\r\n·传输速率: 20Kbps-1Mbps可调;\r\n·分辨率: PAL制: 352×288(CIF)、176×144(QCIF);\r\n·NTSC制:352×240(CIF)、176×120(QCIF);\r\n·帧速率:每路最高可达25帧/秒(PAL)、30帧/秒(NTSC)(总资源100帧(PAL)/120帧(NTSC));\r\n·视频输入:4路输入,BNC接口;\r\n·音频输入:Line In, RCA接口;\r\n·音频输出:Line Out RCA接口;\r\n·数据接口:RS485,3 Pin可插拔\r\n 式连接器;\r\n·报警接口:4路报警输入,2路报警输出,2Pin可插拔式连接器。\r\n软件功能\r\n支持256个监控点的集中管理,电子地图、语音对讲、网络升级、名字解析、移动视频,支持用户编辑云镜协议等功能。
网络视频服务器各式各样,并不能盲目地追求高指标,一定要根据自己的实际使用环境和需求进行选购。