视频存储系统规划实践,以某城市项目380路高清监控视频图像为例

中心存储网络设计

高清视频采用二种存储方式,支持前端存储和中心存储。每台高清编码器配1块2T硬盘,当传输中断时可进行本地备份,同时在中心配置高清存储服务器和磁盘阵列。
标清视频采用中心存储方式,通过标清编码器完成模拟视频的数字编码,通过标清存储服务器和磁盘阵列实现中心集中存储。

中心存储网络设计采用IP SAN区域网络存储结构,它具有高性价比、高速度、高可靠性特点,可以充分保证视频存储应用需求。系统主要包括视频存储服务器、网络交换机、磁盘阵列设备和相关存储软件等。

某城市项目380路高清监控视频图像
某城市项目380路高清监控视频图像

视频存储服务器/点播服务器

根据需要存储的视频数量、每路视频占用带宽以及存储容量需求,视频存储服务器数量计算如下:
每台视频存储服务器通过千兆以太网接口,接收网络上传来的存储视频流。根据千兆网络有效带宽和视频存储服务器处理能力测算,在保证一定的冗余情况下,高清存储服务器每台可管理40路高清视频。

存储信息流程

视频存储服务通过系统专用网络(TCP/IP),接收视频流,按系统设置进行存储。
视频点播服务器通过系统专用网络(TCP/IP),接收来自用户(操作终端)的调用指令,并转发给视频存储服务器,完成录像的调用。

(1)图像存储原理及数据流程

图像存储的基本原理:对图像进行减裁、数字采样压缩后按照存储文件大小再压缩成固定的数据压缩包,同时加入通道、时间、事件等标记,保存在磁盘阵列的相应位置。
图像存储的流程包括了从前端摄像机,到编码设备产生视频存储码流、从系统专用网络(TCP/IP)传输到视频存储服务器,以及从视频存储服务器到SAN存储阵列等整个过程。如下图:
标清/高清摄像机→标清/高清编码器→以太网交换机→视频存储服务器→磁盘阵列。
存储视频流的建立过程:从用户(操作终端)设定视频输入通道对应指定的视频存储服务器,并设定好图像存储的帧率和周期,完成设定后系统即按照设定,从编码设备开始,以单播形式向对应视频存储服务器发送存储视频流。

(2)录像访问机制及数据流程

用户(操作终端)需要回放特定的视频录像,首先选择一种检索手段,例如:绝对或相对时间、事件、通道等不同的检索方式进行查找,操作终端联系管理数据库发出请求,身份验证后,数据库返回检索信息。操作终端根据检索信息到指定存储位置读取录像。
录像调用流程如下:
指令:用户(操作终端)→视频点播服务器
录像数据:磁盘阵列→网络交换机→视频存储服务器→视频点播服务器→以太网交换机→操作终端。

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