一、前言
隨著我國構(gòu)建和諧社會和建設(shè)小康社會的全面進行,安全成為大眾關(guān)心的熱點。不論是平安城市還是智慧城市的建設(shè)都是為了給市民提供安全保障及其相關(guān)服務(wù),實現(xiàn)城市安防由“事后處理”向“事前控制”轉(zhuǎn)變,提升市民的安居滿意度;視頻服務(wù)器在實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變要求的同時,更多的是融入系統(tǒng),提升自己的編碼功能,實現(xiàn)遠距離傳輸。本文重點對視頻服務(wù)器的原理組成、編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及發(fā)展趨勢等方面進行介紹分析。
二、視頻服務(wù)器發(fā)展概述
視頻監(jiān)控經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的模擬閉路監(jiān)控系統(tǒng)到數(shù)模混合監(jiān)控系統(tǒng),再到現(xiàn)在的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)。模擬閉路視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控能力由于受到了模擬視頻線纜傳輸長度和放大器的限制,所以只能實現(xiàn)本地監(jiān)控,到了第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本實現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的遠程訪問。目前,隨著視音頻編碼技術(shù)及寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器使視頻遠距離傳輸?shù)膶崿F(xiàn)變得更容易、成本更低。
眾所周知,最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是同軸線纜進行視頻信號的傳輸,隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不斷擴大,傳輸距離的不斷增加,傳統(tǒng)的 CATV已經(jīng)不能滿足應(yīng)用需求,而以DVR(數(shù)字硬盤錄像機)為核心的半模擬/半數(shù)字視頻監(jiān)控方案進入了視頻監(jiān)控領(lǐng)域,但是這種方案從攝像機到DVR仍采用同軸線纜進行信號傳輸。DVR可以支持錄像和回放,并支持有限量的IP網(wǎng)絡(luò)訪問,其主要的功能體現(xiàn)在錄像和回放,適用于局部小監(jiān)控系統(tǒng),不適宜遠距離傳輸。
而以網(wǎng)絡(luò)為依托,采用視頻服務(wù)器搭建的以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心,綜合利用數(shù)字化圖像處理、嵌入式計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的IP視頻監(jiān)控方案成為今天視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器不僅具有本地數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計算機快速處理能力、數(shù)字信息抗干擾能力、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優(yōu)點,而且真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。通過IP網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達的任何地方的監(jiān)控目標組合成一個系統(tǒng),真正適應(yīng)了目前對視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠程、實時、集中的需求。
三、視頻服務(wù)器的原理及構(gòu)成
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻服務(wù)器是一種實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸處理的專用設(shè)備,它由音視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)接口、音視頻接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等構(gòu)成。
音視頻壓縮編碼器:由于模擬視頻數(shù)據(jù)量非常大;通過數(shù)模轉(zhuǎn)化后,數(shù)據(jù)量也很大,故要利用成熟的編碼技術(shù),將視頻數(shù)據(jù)在滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸要求的技術(shù)指標下進行高壓縮比的編碼,以滿足傳輸要求。以前的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一般采用M-JPEG等編碼器,用戶無法實現(xiàn)更高的壓縮碼率,以適合于各種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,只能通過減低幀率實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸效果。目前各公司都已經(jīng)推出了MPEG-4的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以更能適應(yīng)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蟆?/p>
網(wǎng)絡(luò)接口:由于以前的模擬產(chǎn)品的組網(wǎng)都主要通過建立獨立光纖實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的以大網(wǎng)接口可以方便地實現(xiàn)IP組網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器主要采用TCP/IP等協(xié)議實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢測信息等數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳送。
音視頻接口:網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器帶有標準模擬音視頻輸入接口,方便監(jiān)視各通道的視頻信號。網(wǎng)視通采用DynamicStreamControl技術(shù)保證雙向音頻實時傳輸,視頻幀率根據(jù)帶寬自動調(diào)節(jié),網(wǎng)絡(luò)中斷后自動連接技術(shù)。
RS422/RS485串行接口:網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器帶有RS422/RS485串行通訊接口,可通過通訊線外接如云臺、快球等各種外設(shè)。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可配合計算機中控軟件實現(xiàn)大系統(tǒng)組網(wǎng)方案,有的廠家網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器提供開放的SOK,供用戶或第三方廠商開發(fā)和構(gòu)建新的應(yīng)用方式。