流媒体技术在网络安防视频监控系统中的应用

流媒体是指在Internet上以数据流的方式实时发布音频、视频多媒体内容的媒体,而流媒体技术则是在IP网络上发布多媒体数据流的技术。它改变了传统互联网的呆板形象,丰富了互联网的功能,成为一种有强大吸引力的新媒体。它广泛用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程培训、视频会议、远程教育、远程医疗等互联网信息服务等方面,将为网络信息交流带来革命性的变化。本文介绍流媒体技术的含义与特点、工作原理与系统组成、传输方式与主流格式,以及它在网络安防视频监控系统中的应用等。

由于流媒体技术在一定程度上突破了网络带宽对多媒体信息传输的限制,因此被广泛应用于远程教育、远程医疗、新闻发布、网络广告、电子商务、视频点播、视频会议、视频监控等多种领域,并将为网络信息交流带来革命性变化。

由于流媒体技术与网络息息相关,因此所应用的视频监控应是数字化网络化的视频监控,这种监控系统,由视频采集的摄像机、视频传输的网络、以及监控中心等部分组成。它以数字视频处理技术为核心,结合网络技术、流媒体技术、多媒体技术,彻底克服了模拟监控缺点,充分发挥了网络化数字视频监控的优点。并且,集视频切换、智能控制、远程传输、布防报警等功能于一身,并支持多种有线、无线传输介质。

由于用户接入互联网的速率千差万别,流媒体若以固定速率进行流式传输,速率低会限制发布媒体质量,速率高又会限制连接人数。通常,采用智能流技术解决带宽协调,具体通过两种途径:

一是确立一个编码框架,允许不同速率的多个流同时编码,并合并到同一个文件中创建可扩展流式文件,称为智能流文件;

二是采用一种客户/服务器机制探测带宽变化。当客户端发出请求,其带宽容量将传给服务器,媒体服务器再根据客户带宽将智能流文件的相应部分传送给用户,因而用户可以获得当前连接条件下最优质的媒体质量。智能流通过描述Internet上变化的带宽特点来发送高质量媒体,对混合连接环境的内容授权提供了解决方法。

实际上,流媒体技术就是将视音频文件经过压缩处理后,放在网络服务器上进行分段的传输,而客户端计算机不用将整个的视音频文件下载到本地,便可以即时收听和收看。

由于采用流媒体技术,其信号传输具有实时性(即视频信号能实时处理,如实时压缩、解压缩,实时传输等)、同步性(虽视频信号具有分布性,但用户终端显示时须同步)、分布性(因现场采集的图像,传输、接收、显示的主机位于不同地点,最后通过网络相连)等特点。

视频传输依赖的通信网络包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等,由于每种网络传输控制及通信协议均不同,因而适合远程监控的数字视频传输要求标准也不同。

但目前,TCP/IP协议作为事实上的标准,已广泛用于各种网络。要通过网络传输数字视频,自然也需遵守该协议。但需指出的是,该协议最初是为非实时数据业务制定的,其实时传输能力较差。

显然,将流媒体技术应用于远程网络视频监控是安防监控领域的巨大突破,因为它能有效地克服其他传输方式存在的局限性。其显著优点主要表现为:

①流媒体技术可实现在低带宽环境下,提供高质量的音频、视频;

②智能流技术可保证不同连接速率下的用户,得到相应质量的媒体播放效果;

③流媒体多址广播技术可显著减少服务器负荷,同时能最大限度地节约带宽。

具体应用中,视频服务器把存储在存储系统中的视频信息以视频流的形式,通过网络接口发送给相应的客户,并响应客户的交互请求,保证视频流的连续输出。

在视频服务器响应客户的视频流后,从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定的缓存中,然后再将此缓存中的内容送入网络接口,发送到客户。

目前,随着流媒体日趋丰富、用户对流媒体需求的增加,特别是流媒体技术的完善,其在视频监控等的应用中将会越来越广泛。
 

本文来源于中国安防协会

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