‧ 流媒體技術在網路視頻監控系統中的應用

來源:電子網

流媒體是指在Internet上，以資料流程的方式即時發佈音訊、視頻多媒體內容的媒體，而流媒體技術則是在IP網路上發佈多媒體資料流程的技術。它改變了傳統互聯網的呆板形象，豐富了互聯網的功能，成為一種有強大吸引力的新媒體。它廣泛用於新聞出版、證券、娛樂、電子商務、遠端培訓、視訊會議、遠端教育、遠端醫療等互聯網資訊服務等方面，將為網路資訊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、工作原理與系統組成、傳輸方式與主流格式，以及它在網路視頻監控系統中的應用等。

　　由於流媒體技術在一定程度上突破了網路頻寬對多媒體資訊傳輸的限制，因此被廣泛應用於遠端教育、遠端醫療、新聞發佈、網路廣告、電子商務、視頻點播、視訊會議、視頻監控等多種領域，並將為網路資訊交流帶來革命性變化。

　　中國大陸的863高科技研究計畫“高性能資訊示範網路3Tnet”中，明確提出要從寬頻流媒體等典型業務入手，建立一個能適應Internet TV等媒體流即時傳輸的高性能、廣域(城域)寬頻演示驗證網路3Tnet。除了寬頻網路外，流媒體技術還可以廣泛地應用於其他網路，如無線流媒體傳輸是3G網路的主要應用之一。在NGN網路中，流媒體也扮演重要的角色。

　　由於流媒體技術與網路息息相關，因此所應用的視頻監控應是數位化、網路化的視頻監控，這種監控系統，由視頻採集的攝影機、視頻傳輸的網路、以及監控中心等部分組成。它以數位視訊處理技術為核心，結合網路技術、流媒體技術、多媒體技術，徹底克服了類比監控缺點，充分發揮了網路化數位視訊監控的優點。並且，集視頻切換、智慧控制、遠端傳輸、佈防報警等功能於一身，並支援多種有線、無線傳輸介質。

　　由於使用者接入互聯網的速率千差萬別，流媒體若以固定速率進行資料流，速率低會限制發佈媒體質量，速率高又會限制連接人數。通常，採用智慧流技術解決頻寬協調，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，併合並到同一個檔中創建可擴展流式檔，稱為智慧流檔;

　　二是採用一種客戶/伺服器機制探測頻寬變化。當用戶端發出請求，其頻寬容量將傳給伺服器，媒體伺服器再根據客戶頻寬將智慧流檔的相應部分傳送給使用者，因而用戶可以獲得當前連接條件下最優質的媒體質量。智慧流通過描述Internet上變化的頻寬特點來發送高品質媒體，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訊檔經過壓縮處理後，放在網路服務器上進行分段的傳輸，而用戶端電腦不用將整個的視音訊檔下載到本地，便可以即時收聽和收看。

　　由於採用流媒體技術，其信號傳輸具有即時性(即視訊訊號能即時處理，如實時壓縮、解壓縮，即時傳輸等)、同步性(雖視訊訊號具有分佈性，但使用者終端顯示時須同步)、分佈性(因現場採集的圖像，傳輸、接收、顯示的主機位於不同地點，最後通過網路相連)等特點。

　　視頻傳輸依賴的通信網路包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等，由於每種網路傳輸控制及通信協定均不同，因而適合遠端監控的數位視訊傳輸要求標準也不同。

　　但目前，TCP/IP協議作為事實上的標準，已廣泛用於各種網路。要通過網路傳輸數位視訊，自然也需遵守該協議。但需指出的是，該協議最初是為非即時資料業務制定的，其實時傳輸能力較差。

　　顯然，將流媒體技術應用于遠端網路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頻寬環境下，提供高品質的音訊、視頻;

　　②智慧流技術可保證不同連接速率下的使用者，得到相應品質的媒體播放效果;

　　③流媒體多址廣播技術可顯著減少伺服器負荷，同時能最大限度地節約頻寬。

　　具體應用中，視訊伺服器把存儲在存儲系統中的視頻資訊以視頻流的形式，通過網路介面發送給相應的客戶，並回應客戶的交互請求，保證視頻流的連續輸出。

　　在視訊伺服器回應客戶的視頻流後，從儲存系統讀入一部分視頻資料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路介面，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。