自从2007年首套针对视频处理的分布式系统诞生以来,分布式技术一直在持续演进。从最早利用分布式架构解决本地集中式系统的发展瓶颈,到今天大范围、广地域的分布式互联应用,其技术演进大致可分为三个技术阶段。

分布式技术在音视频领域的发展

阶段一:无压缩网络传输

诞生原因

主要是为了解决集中处理器的性能瓶颈,同时扩大传输距离。

定义

无压缩网络传输 即将数字化音视频信号的原始数据直接利用网络进行交换传输。

优点

技术相对简单,信号可被百分百还原,信号延时低。

缺点

随着视频高清化的发展趋势,该技术在高清视频数据的传输带宽远超网络传输能力情况下,出现带宽要求高,系统网络建设成本高,系统规模受限,只能适应本地使用等问题。

现状

目前该技术已经被淘汰,几乎不再使用。

阶段二:简单压缩传输

诞生原因

主要是为了解决阶段一中,高清信号传输带宽的问题。但同时大幅度数据压缩带来的复杂运算,在当时设备处理能力有限的情况下,很难实现。

定义

即对高清信号采取小计算量、易于实现的简单压缩技术,将传输数据量控制在一根千兆网线可以传输的范围内,以满足标准局域网内的使用。

优点

一定程度上降低了系统网络建设成本,简单压缩算法仍能比较好的还原音视频信号,且信号延时较小。

缺点

数据的压缩比较小,带宽的占用虽然有所改观,但是仍占用比较大,大范围,广地域性的使用上仍比较受限。

更多用于类似矩阵的点对点传输与切换,不适于多信号汇聚处理使用。

现状

只有一些对信号画质与延时要求苛刻的本地应用项目,会考虑使用简单压缩传输技术的分布式产品。

阶段三:编码传输

诞生原因

网络通信技术的飞速发展与分布式系统设计理念的普及;

跨区域的系统应用需求日益增加,且对分布式系统的带宽占用更加严苛,希望能利用越来越小的带宽,实时传输越来越大的音视频信号。

随着处理器计算能力的提升,编码技术得以快速发展,新一代编码技术在网络传输领域得以广泛应用。

定义

编码传输技术,基于网络技术、处理器技术的基础,利用较小的宽带,实现对高清、4K等信号的实时跨区域信号传输。

优点

很好的适应了当今广域互联的项目需求,标准的编解码方式更易于使用分布式音视频系统与其它子系统对接。

使分布式系统的应用范围从单纯的音视频处理延伸至业务应用当中,带了无限的应用可能。

现状

目前分布式技术得以广泛的应用阶段,同时编码传输技术又分出了两个不同的发展方向。

发展分支

1、 无损编码技术

通常以基于小波的编码算法为代表,在实现视频图像无损传输的同时降低网络传输带宽。

优点: 宽带相对较大,可达200Mbps,主要适用于本地或高带宽局域网内使用。

缺点: 算法复杂且专用处理器较少,成本偏高,画质的较好。

2、 有损编码技术

以H.264/H.265编码为主,拥有极高的压缩比,可利用几兆的带宽传输高清图像。

优点: 可利用几兆的带宽传输高清图像,且能保证高画质图像还原。H.264、H.265是目前世界上主流的视频编码技术,已经有众多非常成熟的软硬件配套产品,系统对接简单。

缺点: 在人眼不可察觉范围内,会有图像细节损失。

总结

随着音视频信号技术,大屏技术、监控摄像头等主流产品技术发展,音视频领域的分布式技术发展顺应着时代的需求。与此同时,寰视科技也满足着客户的实际项目应用需求,不断的将分布式技术推向下一个新的阶段。对于分布式技术的研究应用,寰视科技一直在路上,我们将坚持肩负起领导分布式技术走向的使命!

来源:安防在线

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