流媒體在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用領域的概括
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流媒體是指在Internet上以數(shù)據(jù)流的方式實時發(fā)布音頻、視頻多媒體內(nèi)容的媒體,而流媒體技術則是在IP網(wǎng)絡上發(fā)布多媒體數(shù)據(jù)流的技術。它改變了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的呆板形象,豐富了互聯(lián)網(wǎng)的功能,成為一種有強大吸引力的新媒體。它廣泛用于新聞出版、證券、娛樂、電子商務、遠程培訓、視頻會議、遠程教育、遠程醫(yī)療等互聯(lián)網(wǎng)信息服務等方面,將為網(wǎng)絡信息交流帶來革命性的變化。本文介紹流媒體技術的含義與特點、工作原理與系統(tǒng)組成、傳輸方式與主流格式,以及它在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用等。
由于流媒體技術在一定程度上突破了網(wǎng)絡帶寬對多媒體信息傳輸?shù)南拗疲虼吮粡V泛應用于遠程教育、遠程醫(yī)療、新聞發(fā)布、網(wǎng)絡廣告、電子商務、視頻點播、視頻會議、視頻監(jiān)控等多種領域,并將為網(wǎng)絡信息交流帶來革命性變化。
我國的863高科技研究計劃“高性能信息示范網(wǎng)絡3Tnet”中,明確提出要從寬帶流媒體等典型業(yè)務入手,建立一個能適應InternetTV等媒體流實時傳輸?shù)母咝阅?、廣域(城域)寬帶演示驗證網(wǎng)絡3Tnet。除了寬帶網(wǎng)絡外,流媒體技術還可以廣泛地應用于其他網(wǎng)絡,如無線流媒體傳輸是3G網(wǎng)絡的主要應用之一。在NGN網(wǎng)絡中,流媒體也扮演重要的角色。
由于流媒體技術與網(wǎng)絡息息相關,因此所應用的視頻監(jiān)控應是數(shù)字化網(wǎng)絡化的視頻監(jiān)控,這種監(jiān)控系統(tǒng),由視頻采集的攝像機、視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡、以及監(jiān)控中心等部分組成。它以數(shù)字視頻處理技術為核心,結(jié)合網(wǎng)絡技術、流媒體技術、多媒體技術,徹底克服了模擬監(jiān)控缺點,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡化數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點。并且,集視頻切換、智能控制、遠程傳輸、布防報警等功能于一身,并支持多種有線、無線傳輸介質(zhì)。
由于用戶接入互聯(lián)網(wǎng)的速率千差萬別,流媒體若以固定速率進行流式傳輸,速率低會限制發(fā)布媒體質(zhì)量,速率高又會限制連接人數(shù)。通常,采用智能流技術解決帶寬協(xié)調(diào),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,并合并到同一個文件中創(chuàng)建可擴展流式文件,稱為智能流文件;
二是采用一種客戶/服務器機制探測帶寬變化。當客戶端發(fā)出請求,其帶寬容量將傳給服務器,媒體服務器再根據(jù)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(yōu)質(zhì)的媒體質(zhì)量。智能流通過描述Internet上變化的帶寬特點來發(fā)送高質(zhì)量媒體,對混合連接環(huán)境的內(nèi)容授權(quán)提供了解決方法。
實際上,流媒體技術就是將視音頻文件經(jīng)過壓縮處理后,放在網(wǎng)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。
由于采用流媒體技術,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?shù)?、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(xiàn)場采集的圖像,傳輸、接收、顯示的主機位于不同地點,最后通過網(wǎng)絡相連)等特點。
視頻傳輸依賴的通信網(wǎng)絡包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等,由于每種網(wǎng)絡傳輸控制及通信協(xié)議均不同,因而適合遠程監(jiān)控的數(shù)字視頻傳輸要求標準也不同。
但目前,TCP/IP協(xié)議作為事實上的標準,已廣泛用于各種網(wǎng)絡。要通過網(wǎng)絡傳輸數(shù)字視頻,自然也需遵守該協(xié)議。但需指出的是,該協(xié)議最初是為非實時數(shù)據(jù)業(yè)務制定的,其實時傳輸能力較差。
顯然,將流媒體技術應用于遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控是安防監(jiān)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(yōu)點主要表現(xiàn)為:
①流媒體技術可實現(xiàn)在低帶寬環(huán)境下,提供高質(zhì)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(zhì)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(jié)約帶寬。
具體應用中,視頻服務器把存儲在存儲系統(tǒng)中的視頻信息以視頻流的形式,通過網(wǎng)絡接口發(fā)送給相應的客戶,并響應客戶的交互請求,保證視頻流的連續(xù)輸出。
在視頻服務器響應客戶的視頻流后,從存儲系統(tǒng)讀入一部分視頻數(shù)據(jù)到對應于這個視頻流的特定的緩存中,然后再將此緩存中的內(nèi)容送入網(wǎng)絡接口,發(fā)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(jiān)控等的應用中將會越來越廣泛。