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流媒体技术是保障实时视频监视与录像回放的关键所在

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前言:

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随着现代技术的发展,网络带给人们形式多样的信息,从第一张图片出现在网络上到如今各种形式的网络视频和三维动画,网络让人们的视听觉得到了很大的满足。然而在流媒体技术出现之前,人们必须要先下载这些多媒体内容到本地计算机,在漫长的等待之后(因为受限于带宽,下载通常要花上较长的时间),才可以看到或听到媒体传达的信息。令人欣慰的是,在流媒体技术出现之后,人们便无需再等待媒体完全下载完成了。
  流媒体就是指采用流式传输技术在网络上连续实时播放的媒体格式,如音频、视频或多媒体文件。流媒体技术也称流式媒体技术.所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,由视频服务器向用户计算机顺序或实时地传送各个压缩包,让用户一边下载一边观看、收听,而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术先在使用者端的计算机上创建一个缓冲区,在播放前预先下一段数据作为缓冲,在网路实际连线速度小于播放所耗的速度时,播放程序就会取用一小段缓冲区内的数据,这样可以避免播放的中断,也使得播放品质得以保证。
    实时视频监视与录像回放是视频监控的两大重要基本业务,其本质是将视频源上的多媒体数据传送到视频接收端。实时视频监视要求完成视频的实时传输,具有很强的实时性;录像回放则类似于VOD业务,具有一定的实时性(但并非很强),要求画面清晰流畅,并且能完成各种播放控制操作。
  我们可以将前端的摄像机看成是实时的A/V源,而将录像文件看成是存储的A/V文件,那么目前解决此类问题的一个很好的办法便是运用流媒体技术。
    流式传输及流媒体(Streaming Media)是为了解决信息传输实时性问题而开发的。流式传输主要指通过网络传输媒体(如音频、视频等)的技术总称,其特定含义为通过网络将音视频等信息传输到用户终端播放时,无须等全部文件下载完毕才可播放,而是将连续的音视频信息压缩后放于服务器,用户终端播放时只要将开始部分的内容存入其内存,其余数据流由用户终端在后台继续接收并播放,直至播放完毕或用户中止操作。这样,用户播放媒体的等待时间将显著减少,且无须太大缓存。流媒体指使用流式传输技术的连续时基媒体。
  流式传输主要是为了区别于下载传输而提出的。传统的下载转输方式有两个基本条件,一是基于文件操作,二是文件要全部下载后才能使用(播放)。对于实时视频监视而言,不存在文件的概念,因此无法用"下载"的方式实现。对于录像业务,录像数据可以以文件形式存在,但是,如果录像数据如果必须等完全下载后才能播放的话,会带来很大的时延,用户无法忍受。所以,比较理想的方式是采用流式传输。实现流式传输有顺序流式传输(Progressive Streaming)和实时流式传输(Realtime Streaming)两种方法。  
  网络摄像机可以看成是一台提供实时A/V源的服务器,当用户请求进行实时监视时,网络摄像机采用实时流式传输方式向用户终端传送监控画面。考虑到多个用户同时访问网络摄像机将带来流量瓶颈等问题,可以通过流媒体系统AMS来对视频流进行中转,AMS提供强大的负载能力,也提供了更加灵活的接入观看方式,对于有多个网络摄像机的场合,还需要一台硬盘录像机(NVR)来集中汇聚管理,存储视频,通过流媒体网关可以与NVR无缝对接,把音视频流通过rtmp或者rtsp,hls等协议形式发布到其它流媒体服务器或者第三方云平台,也可以把烟雾传感器,空气测量仪,温度测量,等测试仪器接入流媒体网关,通过网关统一传输到物联网云平台,实现统一调度管理。
  以上只是原理性的简要说明。上述方案可以满足小型的视频监控系统,但在大型的视频监控系统中,监控前端设备与用户终端的数目都非常庞大,除了增加考虑组播、广播等方案外,还需要对接更多的流媒体服务器,做分布式发布,统一管理,云储存,云调度等。

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