流媒体视频监控技术及未来发展方向

　　在城市安防联网系统中，由于前端设备及主干网络带宽的限制，海量用户并发访问视频资源时极易产生网络拥塞。在大规模联网监控系统中采用流媒体分发技术，依靠分布式流媒体服务器集群可实现音/视频流的分层转发，从根本上避免大规模并发流量产生的网络瓶颈。这样前端设备只需发送一份数据到流媒体服务器上，再由流媒体服务器进行缓冲转发，客户端则统一连接到流媒体服务器获取视频数据，真正实现多路用户的并发访问，节省了前端设备宝贵的带宽。虽然流媒体服务器是分布式管理的，但对所有用户的授权是集中式管理的，从而保证了服务的连续性和业务数据的安全性。那么，随着安防业的不断发展，大千世界，流媒体视频监控发展向何处?

　　什么是流媒体技术？

　　流媒体技术是采用流技术，即把连续的影象和声音信息经过压缩处理，在网络上实施多媒体信息的实时传输和播放。经过压缩、复合后的多媒体数据，需要采用流媒体技术在网络上进行可靠的实时传输。流媒体实现的关键技术是用流式传输，把多媒体信息由音视频服务器向用户终端连续地实时传送。这种流式传输系统的多媒体信息数据经特定压缩方式被解析成压缩包，由流媒体服务器向用户终端顺序或实时传送，用户只需经过几秒的启动延时便可进行观看。

　　在大型的联网监控系统中，往往需要采用流媒体传输、流媒体分发技术，来实现分布式的网络监控应用，避免并发流量产生的网络瓶颈。流媒体监控技术通过多项流媒体技术完成联网视频监控应用，通过有效的流媒体网管达到网络的合理利用，为大规模视频联网监控提供了坚实的技术保障。

　　无线流媒体监控系统的相关技术

　　无线流媒体监控系统是集流媒体编解码、嵌入式及CDMA1X网络通信技术等高新技术的整合产品，融合了传统监控、无线网络、动态跟踪、手机点播等技术，为各种复杂环境、重要区域或远程地点的日常、应急监视和控制提供卓越的监控应用。

　　1、流媒体编解码技术

　　随着数字视频编解码技术、嵌入式视频服务器及网络技术的发展，网络视频监控系统正迅速从传统的基于有线电视技术的模拟视频监控系统向基于IP技术的数字视频监控系统方向发展，数字监控已在某些领域取代原有的模拟监控。基于IP技术的数字视频监控系统采用数字编码压缩技术(MPEG4、H.264或M-jpg2000)、数字视频压缩技术将模拟视频信号、数据信号或语音进行编码，压缩并打成IP包，通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化形式进行传输。只要是网络可到达地方就一定可实现视频监控和记录，用户可在安装有专用解压缩软件的计算机、掌上电脑(PDA)、手机或电视墙、大屏幕上观看浏览，控制远程实时视频图像，并结合实时录像报警联动、数据传输、语音对讲等，这种监控可与很多其它系统进行完美的结合。

　　压缩技术就是将数据中冗余信息去掉(去除数据之间相关性)，压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。MPEG-4系统设计过于复杂，使MPEG-4难以完全实现并兼容，加上高昂的专利费，很难在视频会议、可视电话等领域实现。用H.264(MPEG-4/part10)视频压缩标准，压缩比极高、图像质量好、信道适应性更好、码流更低。H.264的设计简洁，使它比MPEG-4更容易推广，更容易在视频会议、视频电话中实现，更容易实现互连互通，可简便地和G.729等低比特率语音压缩组成一个完整的系统。

　　2、嵌入式视频Web服务器技术

　　嵌入式视频服务器的网络化数字视频监控为业界公认最稳定、最有效的系统，由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统及特定应用程序等组成，是集软硬件于一体的独立工作“器件”。嵌入式操作系统是实时的，是一种支持嵌入式系统应用的操作软件，它是嵌入式网络计算机视频室极为重要的组成部分，包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等，具有通用操作系统的基本特点。

　　嵌入式视频Web服务器原理：用嵌入式实时多任务操作系统。摄像机送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过内部总线送到内置Web服务器，用户可直接用浏览器观看Web服务器上摄像机图像，授权用户可控制摄像机、云台、镜头的动作或对系统配置。由于把视频压缩和Web功能集中到一个体积很小的设备内，省掉复杂电缆，安装又方便(一个IP地址)，用户无需安装任何硬件设备，仅用浏览器即可观看。

　　嵌入式系统应具有的特点是：a)高可靠性。在恶劣的环境或突然断电的情况下，要求系统仍然能够正常工作;许多嵌入式应用要求实时处理能力，这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力;嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性，一般都固化在只读存储器中或闪存中，也就是说软件要求固态化存储，而不是存储在磁盘等载体中。b)体积小。不具备像硬盘那样大容量存储介质，大多用闪存作存储介质，结构紧凑，体积微小。

　　3、CDMA1X无线网络通信技术

　　CDMA1X是联通在优化CDMA网络中推出的第2.75代数据传输通信技术，CDMA1X在传递速率、功能方面较GPRS具有优势，可取代过去传统有线MODEM、X.25、数传电台、短信等方式。为确保视频压缩文件稳定传输需有足够的网络带宽，不同视频压缩文件对网络带宽要求不同，为达到更好视频质量，网络带宽就更重要。CDMA1X理论速率153.6kbps，实际速率80kbps，超过有线电话拨号上网的56kbps，是平均30kbps～40kbps的GPRS数据传输的2-3倍，用MPEG-4格式可稳定可靠地传输数字视频流。

　　市场应用需求，流媒体监控系统发展甚好

　　无线流媒体监控系统具有独特的移动性、易操作性，可在很多行业里应用，可以说是市场应用的响应。

　　1)运动物体内视频监控

　　车载视频监控系统适用于公安警车、金融运钞车、消防车、货运车、长途客车、城管监察车、应急抢险车等，在重要车辆(运钞车，油罐车，物资车等)安装监控装置，可了解运输途中上下车人员和货物在车内搬运情况，防止被盗抢，及时了解现场情况做出应急处理。巡逻人员无需架传输线路，摄像装置即可将现场图像拍摄并传送到单位进行反馈。

　　2)有线网络无法到达的地方

　　如公安侦查临时布防、环境监测、部队野战训练、森林防火、石油开采、石油输油管线、物流、运输船、长途车、火车、防洪抢险、电力高压线路、高速公路、施工现场视频监控管理等，如架设在高速公路上监控超高、超速车辆，架设在输油管线上监控偷漏油事件，架设在堤坝上观测水流和高度，架设在煤矿了解开工状况和煤矿安全生产，架设在旅游景点危险地段了解事故现场等。

　　3)人员无法接近的场所

　　易燃易爆场所、烈性疾病传染区、生化武器危险区等。

　　4)民用需求

　　系统支持手机观看(视频和音频)，可提供重要路段车流量信息、手机电视、家庭、监控、幼儿园和医院看护、演唱会和赛事转播等服务