公司新聞
行業動態
安防知識

首頁 > 新聞資訊 > > 流媒體技術 視頻監控實時性保障

流媒體技術 視頻監控實時性保障

來源:www.dianfanle.com     時間:2014-06-16    
將流媒體技術應用於遠程網絡視頻、洛陽監控是安防監控領域的巨大突破,因為它能有效地克服低帶寬、多用戶環境下實現實時傳輸問題,從而達到實時播放效果。
“怎樣才能實時地查看監視的場景,想要實現錄像回放怎麽辦”,以上這些需求都是客戶現實場景需要解決的問題,如何解決這個問題?本期技術半月談繼續為你介紹視頻監控係統中的重要技術,流媒體技術。

視頻監控係統前端采集異常重要,然而采集的視頻如何實現實時傳輸以達到實時觀看,確保視頻監視或視頻會議的實時性,成為遠程視頻監控及遠程會議重要的方麵。同時,如何實現具有一定實時性視頻的回放功能,也成為用戶在使用過程中的重要需求。而這些需求也就催生了流媒體技術。

流媒體技術實現信息傳輸實時性

何為流媒體技術?流媒體技術也稱流式媒體技術.所謂流媒體技術就是把連續的影像和聲音信息經過壓縮處理後放上網站服務器,讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽,而不要等整個壓縮文件下載到自己的計算機上才可以觀看的網絡傳輸技術。

一般來講,流式傳輸及流媒體(StreamingMedia)是為了解決信息傳輸實時性問題而開發的。流式傳輸主要指通過網絡傳輸媒體(如音頻、視頻等)的技術總稱,其特定含義為通過網絡將音視頻等信息傳輸到用戶終端播放時,無須等全部文件下載完畢才可播放,而是將連續的音視頻信息壓縮後放於服務器,用戶終端播放時隻要將開始部分的內容存入其內存,其餘數據流由用戶終端在後台繼續接收並播放,直至播放完畢或用戶中止操作。這樣,用戶播放媒體的等待時間將顯著減少,且無須太大緩存。

流媒體是從服務器到客戶端通過網絡實時傳送並回放連續多媒體數據的一種方式。其中,傳送是端到端的,發送方為服務器,接收並回放方為客戶端。傳送網絡現基於IP網。連續多媒體數據是指接收端的數據跟發送端源數據具有相同的時序性,也就是說接收端需要根據時間屬性重組接收到的多媒體數據。連續多媒體數據根據時序緊密性可分為實時互動和流式回放兩種,前者對傳輸網絡(包括帶寬,可靠性等)的要求更高。

流媒體的係統組成及網絡環境

一個完整的流媒體係統應包括以下幾個組成部分:編碼工具,用於創建、捕捉和編輯多媒體數據,形成流媒體格式,這可以由帶視音頻硬件接口的計算機和運行其上的製作軟件共同完成;流媒體數據;服務器:存放和控製流媒體的數據;網絡:適合多媒體傳輸協議或實時傳輸協議的網絡;播放器:供客戶端瀏覽流媒體文件。

流媒體的三大技術特征簡述

流媒體技術特征包含流式傳輸、順序流式傳輸、實時流式傳輸。

在網絡上傳輸音/視頻等多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。音/視頻文件一般都較大,所以需要的存儲容量也較大;同時由於網絡帶寬的限製,下載常常要花數分鍾甚至數小時,所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時,聲音、影像或動畫等時基媒體由音視頻服務器向用戶計算機的連續、實時傳送,用戶隻需經過幾秒或十幾秒的啟動延時即可進行觀看。當聲音等時基媒體在客戶機上播放時,文件的剩餘部分將在後台從服務器內繼續下載。流式傳輸不僅使啟動延時大大縮短,而且不需要過多的緩存,從而避免了用戶必須等待整個文件全部從internet上下載才能觀看的缺點。

順序流式傳輸是順序下載,在下載文件的同時用戶可觀看再線媒體,在給定時刻,用戶隻能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分,順序流式傳輸不象實時流式傳輸在傳輸期間根據用戶連接的速度做調整。由於標準的http服務器可發送這種形式的文件,也不需要其他特殊協議,它經常被稱作http流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質量的短片段,如片頭、片尾和廣告,由於該文件在播放前觀看的部分是無損下載的,這種方法保證電影播放的最終質量。這意味著用戶在觀看前,必須經曆延遲,對較慢的連接尤其如此。

實時流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網絡連接配匹,使媒體可被實時觀看到。實時流與http流式傳輸不同,需要專用的流媒體服務器與傳輸協議。

實時流式傳輸總是實時傳送,特別適合現場事件,也支持隨機訪問,用戶可快進或後退以觀看前麵或後麵的內容。理論上,實時流一經播放就可不停止,但實際上,可能發生周期暫停。

實時流式傳輸必須配匹連接帶寬,這意味著在以調製解調器速度連接時圖像質量較差,而且,由於出錯丟失的信息被忽略掉,網絡擁擠或出現問題時,視頻質量很差。如欲保證視頻質量,順序流式傳輸更好。實時流式傳輸需要特定服務器,如quicktime streaming server、realserver與windows media server.這些服務器允許對媒體發送進行更多級別的控製,因而係統設置、管理比標準http服務器更複雜。實時流式傳輸還需要特殊網絡協議,如:rtsp (realtime streaming protocol)或mms (microsoft media server)。這些協議在有防火牆時有時會出現問題,導致用戶不能看到一些地點的實時內容。

流媒體三大主要應用

當前流媒體技術廣泛用於多媒體新聞發布、網絡廣告、電子商務、視頻點播、遠程教育、遠程醫療、網絡電台、 實時視頻會議、網絡視頻監控等互聯網信息服務的方方麵麵,它的應用將為網絡信息交流帶來革命性的變化,對人們的工作和生活將產生深遠的影響。那麽現在又有哪些主要的流媒體應用呢?

首先, h.323會議電視和視頻點播。隨著internet網絡的普及,使網絡上傳輸的資料不僅僅限於文字和圖形。有許多的internat的視頻應用需要在internet網絡上點播,它們都要求最大範圍的讓觀眾觀看到高質量的節目,象電視一樣達到宣傳、廣告或滿足觀眾需求的目的。這就要求係統具備高傳輸速率、數據同步、數據流的分流、高穩定性等特性。實現網絡的視、音頻傳輸最好的解決方案就是流式媒體的傳輸方式。

其次,校園視頻網。校園網的建設近幾年來也逐漸呈現出蓬勃向上的態勢,尤其是各級重點學校的網絡硬件平台的建設,其水平和質量都非常之高。隨著多媒體技術的不斷發展,特別是多媒體傳輸技術的突破,使網絡多媒體教學得以實現。現在已經有許多的成熟的產品,如cisco公司的ip/tv,可以用來組建校園視頻網,提供實時廣播,定時廣播,視頻點播三種通信模式。

再次,遠程教育。知識經濟時代的網上教育突破了傳統“麵授”教學的局限,為學習者提供了時間分散、資源共享、地域廣闊、交互式的教學新方式。從技術上講,遠程教育係統是建立在現代傳媒技術基礎上的多媒體應用係統,它通過現代的通信網絡將教師的圖象、聲音和電子教案傳送給學生,也可以根據需要將學生的圖象、聲音回送給教師,從而模擬出學校教育的授課方式。

流媒體技術在網絡視頻監控中應用

由於流媒體技術與網絡息息相關,因此所應用的視頻監控應是數字化網絡化的視頻監控,這種監控係統,由視頻采集的攝像機、視頻傳輸的網絡、以及監控中心等部分組成。它以數字視頻處理技術為核心,結合網絡技術、流媒體技術、多媒體技術,徹底克服了模擬監控缺點,充分發揮了網絡化數字視頻監控的優點。並且,集視頻切換、智能控製、遠程傳輸、布防報警等功能於一身,並支持多種有線、無線傳輸介質。

由於采用流媒體技術,其信號傳輸具有實時性(即視頻信號能實時處理,如實時壓縮、解壓縮,實時傳輸等)、同步性(雖視頻信號具有分布性,但用戶終端顯示時須同步)、分布性(因現場采集的圖像,傳輸、接收、顯示的主機位於不同地點,最後通過網絡相連)等特點。

流媒體技術應用於遠程監控3大優勢

視頻傳輸依賴的通信網絡包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等,由於每種網絡傳輸控製及通信協議均不同,因而適合遠程監控的數字視頻傳輸要求標準也不同。但目前,TCP/IP協議作為事實上的標準,已廣泛用於各種網絡。要通過網絡傳輸數字視頻,自然也需遵守該協議。但需指出的是,該協議最初是為非實時數據業務製定的,其實時傳輸能力較差。

顯然,將流媒體技術應用於遠程網絡視頻監控是安防監控領域的巨大突破,因為它能有效地克服其他傳輸方式存在的局限性。其顯著優點主要表現為:

①流媒體技術可實現在低帶寬環境下,提供高質量的音頻、視頻;

②智能流技術可保證不同連接速率下的用戶,得到相應質量的媒體播放效果;

③流媒體多址廣播技術可顯著減少服務器負荷,同時能最大限度地節約帶寬。

智能流技術解決帶寬協調

由於用戶接入互聯網的速率千差萬別,流媒體若以固定速率進行流式傳輸,速率低會限製發布媒體質量,速率高又會限製連接人數。通常,采用智能流技術解決帶寬協調,具體通過兩種途徑:

一是確立一個編碼框架,允許不同速率的多個流同時編碼,並合並到同一個文件中創建可擴展流式文件,稱為智能流文件;

二是采用一種客戶/服務器機製探測帶寬變化。當客戶端發出請求,其帶寬容量將傳給服務器,媒體服務器再根據客戶帶寬將智能流文件的相應部分傳送給用戶,因而用戶可以獲得當前連接條件下最優質的媒體質量。智能流通過描述Internet上變化的帶寬特點來發送高質量媒體,對混合連接環境的內容授權提供了解決方法。

實際上,流媒體技術就是將視音頻文件經過壓縮處理後,放在網絡服務器上進行分段的傳輸,而客戶端計算機不用將整個的視音頻文件下載到本地,便可以即時收聽和收看。

結語:具體應用中,視頻服務器把存儲在存儲係統中的視頻信息以視頻流的形式,通過網絡接口發送給相應的客戶,並響應客戶的交互請求,保證視頻流的連續輸出。

在視頻服務器響應客戶的視頻流後,從存儲係統讀入一部分視頻數據到對應於這個視頻流的特定的緩存中,然後再將此緩存中的內容送入網絡接口,發送到客戶。

目前,隨著流媒體日趨豐富、用戶對流媒體需求的增加,特別是流媒體技術的完善,其在視頻監控等的應用中將會越來越廣泛。

您可能還需要了解

  • 視頻監控係統
  • 防盜報警係統
  • 樓宇對講係統
  • 停車管理係統