流媒體在網絡視頻監(jiān)控系統中的應用

　流媒體是指在Internet上以數據流的方式實時發(fā)布音頻、視頻多媒體內容的媒體，而流媒體技術則是在IP網絡上發(fā)布多媒體數據流的技術。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)療等互聯網信息服務等方面，將為網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、工作原理與系統組成、傳輸方式與主流格式，以及它在網絡視頻監(jiān)控系統中的應用等。

　　由于流媒體技術在一定程度上突破了網絡帶寬對多媒體信息傳輸的限制，因此被廣泛應用于遠程教育、遠程醫(yī)療、新聞發(fā)布、網絡廣告、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等媒體流實時傳輸的高性能、廣域(城域)寬帶演示驗證網絡3Tnet。除了寬帶網絡外，流媒體技術還可以廣泛地應用于其他網絡，如無線流媒體傳輸是3G網絡的主要應用之一。在NGN網絡中，流媒體也扮演重要的角色。

　　由于流媒體技術與網絡息息相關，因此所應用的視頻監(jiān)控應是數字化網絡化的視頻監(jiān)控，這種監(jiān)控系統，由視頻采集的攝像機、視頻傳輸的網絡、以及監(jiān)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(jiān)控缺點，充分發(fā)揮了網絡化數字視頻監(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。

　　由于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，速率低會限制發(fā)布媒體質量，速率高又會限制連接人數。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，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)質的媒體質量。智能流通過描述Internet上變化的帶寬特點來發(fā)送高質量媒體，對混合連接環(huán)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后，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。

　　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、顯示的主機位于不同地點，最后通過網絡相連)等特點。

　　視頻傳輸依賴的通信網絡包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等，由于每種網絡傳輸控制及通信協議均不同，因而適合遠程監(jiān)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，已廣泛用于各種網絡。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(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)點主要表現為：

　?、?strong>流媒體技術可實現在低帶寬環(huán)境下，提供高質量的音頻、視頻;

　?、谥悄芰骷夹g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;

　?、哿髅襟w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中的視頻信息以視頻流的形式，通過網絡接口發(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，從存儲系統讀入一部分視頻數據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容送入網絡接口，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。