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網絡視頻傳輸范文第1篇

一、流媒體技術原理

1　流媒體技術

流媒體(streaming Media)，簡單來說就是應用流式傳輸技術在網絡上傳輸的多媒體文件，而流式傳輸技術就是把連續的影像和聲音信息經過壓縮處理后放在網站服務器里面，讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等整個壓縮文件下載到用戶電腦后才可以觀看的一種網絡傳輸技術。

2　流媒體技術原理

對每一個實時音、視頻源或者存儲的音、視頻文件，傳輸時要分解成許多個分組，但因特網中傳輸時異步傳輸分組的，由于網絡的不確定性。每個分組選擇路由可能不盡相同．每個分組到達客戶端時間延遲也就不同，后發送的分組也可能先到，所以流傳輸需要緩存。緩存系統能夠彌補時間延遲和抖動的影響，并保證分組順序正確，使得音、視頻數據連續輸出，不至于受網絡影響使播放停頓。一般緩存都采用環形鏈式結構來存儲數據，通過丟棄已播放的內容，用釋放出的空間存儲后續尚未播放的內容。

二、視頻點播系統的構成及功能設計

1　視頻點播系統的構成

視頻點播(VOD)系統的基本原理是將編碼、檢索后的多媒體數據存儲到存儲介質中，服務器根據用戶的需求通過網絡傳輸系統傳送到用戶端，經過解碼還原后供用戶觀看和使用。

一個完整的視頻點播系統應由視頻服務器、視頻點播網站、客戶端三部分組成。客戶端需要具備以下條件(1)能夠以較高的帶寬登錄到視頻服務器，并發出播放請求，實現點播節目的“播放”、“快進”、“快倒”、“暫停”、“全屏”等功能。(2)在播放高質量的視頻時，屏幕大小既可隨意拉動，也可以隨意定位，充分體現人性化設計。(3)點播界面美觀大方，操作簡單，功能齊全。

系統能夠為多媒體網絡平臺系統及其它的視頻節目的“制作”、“”與“點播”提供一系列完全解決方案。并建立涵蓋“客戶中心”、“數據處理中心”和“管理員控制”三個層面的基于校園網的視頻點播應用平臺。

2　視頻點播系統的功能

視頻點播系統具體功能主要包括：(1)制作功能：能將錄制好的模擬信號視頻節目轉換成rmvb格式的流媒體文件i能將DVD、VCD等教學音像資料壓制成質量較好的rmvb格式的流媒體文件。(2)功能：能通過Internet、校園網絡視頻點播系統平臺或者FTP的方式將視頻文件上傳至遠端的視頻點播服務器為師生提供更方便的多媒體應用服務。(3)點播功能：能為用戶提供操作方便、結構清晰、外觀時尚的點播平臺。(4)客戶層面根據用戶要求相關節目和提供節目內容簡介，提供客戶資料、需求、查詢、預約等更人性化管理。(5)數據層面：建立可靠的安全的穩定的視頻文件庫、視頻信息庫及其他相關的多媒體素材，為用戶點播、查詢和資料歸檔提供支持。(6)管理層面建立易于操作的后臺維護系統，為網絡中心管理人員提供新聞、編輯信息、刪除添加文件、版本更新及數據分析等功能。

三、視頻點播系統在遠程教育中的應用

1　在遠程課堂教學上的應用

利用流媒體技術實現實時的課堂廣播遠程課堂教學是現代遠程教育的一個重要環節，在Interne讓利用流媒體技術能較好地實現課堂教學廣播。學習者可以不受地點的限制，在任何一臺多媒體計算機上接受課堂教育，創建一種“面對面”的教學環境，縮短教學雙方的空間距離，教師采用的教學手段也不僅局限于語言、文字，而是更多地輔之以圖形、圖像、動畫、視頻等多媒體信息，給學習者提供多重感官刺激，激發學習興趣，調動學習者的深層次思維，加深對所學內容的理解，從而學會某種知識，掌握某種技能。

2　實現在線點播

采用流媒體技術后，只需在播放前下載約幾秒的多媒體信息后即可播放，并不需要下載整個文件，即可實現在線播放。流媒體技術可以針對不同的網絡環境生成不同數據傳輸速率的流文件，一臺普通的服務器可允許100人左右并發點播。

網絡視頻傳輸范文第2篇

關鍵詞：網絡數字；監控；圖像視頻；傳輸方式

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A

一、模擬視頻圖像傳輸方式

高速公路模擬視頻圖像傳輸方式在早期主要采取點對點傳輸。是利用點對點光端機將視頻信號進行轉換成光信號，然后光信號再通過光纖進行傳輸，形成外場監控或圖像。此方式進行短距離傳輸時，信號損失小，造價低，長距離信號傳輸時高頻質量衰減較大，無法保證圖像質量，組網方式復雜，不適應多級聯網。且在每個節點都需要光纖，需要大量光纖資源，布線量大，不利于資源節約，系統結構比較復雜，需要一些其他的輔助設備進行組網，如視頻分配器、矩陣等，設備后期維護比較復雜，沒有網管功能。隨著科技的不斷進步，對高速公路監控和收費系統要求越來越高，大量的圖像業務、高速公路聯網監控和聯網收費的逐步實施，導致這種技術已經不能滿足現有管理的需要，必然要淘汰發展到新的視頻傳輸階段。

二、 數字非壓縮傳輸方式

數字非壓縮傳輸方式是由光端機廠家推出的一種數字化非壓縮視頻傳輸平臺，將場外視頻圖像通過模數轉換成數字信號，數字信號再通過光端機在光纖上進行多路復用傳輸，在端局通過局端機將數字視頻圖像還原成模擬圖像信號進行實時監控，是一種綜合性業務平臺，利用非壓縮傳輸保證視頻傳輸質量，通過這種方式傳輸的圖像質量清晰，在傳輸過程中沒有失真，多路圖像可以復用一芯光纖傳輸，一定程度上節約了光纖資源，提高資源利用率，節約建設費用，在一定程度上可以滿足了高速公路監控系統的需求。但是本質上還是要用到矩陣等設備，圖像容量有限，單點同時多路上傳方面技術還不完善，各廠家沒有統一的通信標準，設備不能很好兼容互通，造成使用的局限性，不利于系統擴容升級和資源共享。

三、網絡數字化編碼視頻傳輸技術

網絡數字化編碼視頻傳輸技術是高速公路圖像視頻傳輸系統的新階段，是目前比較先進的圖像傳輸方式。高速公路管理體制對圖像傳輸的要求是現場圖像傳到收費站，再到路段分中心，到省級監控管理中心。

目前高速公路運營管理需要滿足以下條件：（1）及時快速的處理突發事件。通過對現場圖像的分析提出解決方案和行動部署。（2）為公眾提供圖像信息，出行交通道路狀況參考，使人們在出行時能及時了解交通情況，避免通過交通擁堵路段，方便實施出行計劃，使出行變得順利通暢。因此，要求高速公路通信網絡和視頻圖像傳輸網絡能夠很好地結合，使圖像傳輸實現網路一體化，在全網內都可以調閱查看視頻圖像，而網絡數字化編碼視頻傳輸技術正好能夠使該需求得以實現。

網絡數字化編碼視頻傳輸技術優點：（1）簡化了系統結構，并且兼有視頻矩陣、圖像分割器、錄像機等設備的多項功能，可通過管理軟件對視頻進行網絡化操作，在媒體服務器實現視頻圖像面向公眾服務，通過網管協議實現對全網及設備的管理，大大提高了網管功能和效率。（2）由于采用計算機網絡技術，數字多媒體遠程網絡監控可實現遠距離控制。（3） H.264編碼壓縮技術具有高標準、高質量特點，其能夠以更低的數字碼流實現更高質量的視頻圖像，支持高分辨率格式，可在普通電腦上或是監視器中進行觀看，效果不亞于DVD的畫面效果，也可以同時為交通事件檢測設備提供視頻圖像進行事件的檢測，CIF格式可用于視頻存儲，還采用了大容量的磁盤存盤器和光盤存儲器，使得存儲空間得以節約，節省了很多磁帶介質，對實現系統的信息查詢非常有利，帶寬適應性較強，能有效減少通信系統帶寬的占用，更好的適用網絡傳輸。

雖然數字網絡編碼圖像傳輸方式有著以上的特性，但在實際應用中，也暴露一些問題，需要下一步繼續解決，如：（1）系統進行24小時連續工作，其性能不穩定，硬盤上同時存儲著系統文件、應用軟件和圖像文件，在視頻處理時需要輸入大量高密度數據，硬盤同時要進行多項工作，因此普通的硬盤已經不能適應高強度工作，致使系統很容易出現不穩定，進而發生死機問題，容易造成通信系統癱瘓。（2）各廠家視頻圖像編碼方式和算法有所不同，編碼后圖像不能實現共享或互編互解，需要統一。

為了解決上面闡述的問題，各生產廠家需要結合目前高速公路建設和運營情況進行相互的溝通，協調，對他們各自的編碼算法進行開放，共同制定一個可以互編互解的編碼程序或標準，才能更加適應現代管理的要求，才能真正追求到各自利益最大化。對于超過一定范圍的圖像路數，應設置視頻轉發服務器，用來分流解決網內傳輸組播視頻圖像風暴，避免引起通信系統癱瘓。

結語

綜上所述，網絡視頻監控系統的公認的發展方向是前端一體化、視頻數字化、監控網絡化、系統集成化，其中數字化和網絡化是視頻監控發展的最大兩個特點，因為數字化是網絡化的前提，網絡化又是系統集成化的基礎。系統的網絡化打破了布控區域和設備擴展等方面的限制，實現整個網絡系統硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，視頻圖像傳輸方式采用IP數字網絡化編碼技術優點比較多，技術較為先進，可以在高速公路行業視頻監控管理中廣泛推廣，也是以后技術發展研究的方向，為高速公路管理中的運營維護和后期升級改造等提供了方便，為改善交通環境，創造和諧的社會做出了巨大貢獻。

參考文獻

[1]魯加宏.光纖網絡數字化高速公路視頻監控系統[J].中國交通信息化，2010.

[2]張煒.高速公路數字化視頻監控系統的發展[J].中國交通信息化，2012.

網絡視頻傳輸范文第3篇

關鍵詞：視頻網絡；交換；MSTP

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599(2012)04-0000-02

隨著科學技術的進步，鐵路系統已經不如到了信息化的時代，全國鐵路系統都在大力發展鐵路信息化系統，目前，鐵路系統的日常工作以及管理等工作已經實現了網絡信息化。鐵路系統是我國最為重要的交通運輸部門，鐵路的正常、穩定、高效的工作是促進我國運輸行業的關鍵因素，是決定國民生活正常運轉的主要因素，此外，由于鐵路系統覆蓋范圍廣、比較分散、環境比較復雜等特點，其日常的維護工作就變得十分困難，不能及時的發現問題、解決問題，

在鐵路系統圖中部署網絡視頻監控系統便能夠很好的解決上述問題，嵌入式web服務器在遠程網絡視頻監控系統中的應用，使得系統管理人員或者操作人員只需要一網的計算機，便可以通過網絡實時的觀察目標區域的一切情況，鐵路系統調度中心也只要接入互聯網網絡，便可以對全國鐵路的現狀了如指掌，對目標環境區域實時監控，通過網絡視頻監控系統的部署，能夠有效的幫助鐵路系統工作人員及時排除隱患，保障鐵路系統安全高效運轉，此外，大大減少了巡視工作人員的工作量[1]。

一、視頻網絡系統組成

遠程網絡視頻監控系統的核心是嵌入式Web服務器的運用，即嵌入式Web服務器以系統功能模塊的形式與系統并存，這樣，就能夠非常明顯的與傳統的模擬視頻監控系統區分開來，組網方式、設備部署等等都不同于模擬視頻監控系統。一套完整的視頻監控系統從邏輯功能上可以分為分站設備、通道傳輸設備和調度/集控站、主站設備[2]，這三部分相互連接，共同組成遠程視頻監控網絡。

（一）分站設備

分站設備主要指的是前端監控設備以及網絡視頻編解碼器，前端設備主要值得是硬件設備，如監控攝像機（球形機，變焦機以及云臺等），還有就是系統的輔助設備，比如報警裝置、預警裝置等，但是，分站設備的核心設備確實網絡視頻編解碼器，網絡視頻編解碼器主要負責視頻圖像信息的編碼與解碼操作。本課題部署的鐵路網絡視頻監控系統中的網絡視頻編解碼器的核心技術便是嵌入式操作系統，網絡視頻編解碼器可以完全實現前端攝像機設備的接入與控制，能夠實現網絡系統的接入，能夠實現視頻監控圖像的網絡化以及數字化，能夠實現視頻圖像的壓縮編碼以及解碼等功能，此外，還能夠實現視頻圖像的網絡存儲以及傳輸，集多功能與一身，舍得遠程網絡視頻監控系統的安裝、部署、調試就變得非常簡單。此外，遠程網絡視頻監控系統最主要功能是能夠通過網絡實現遠程管理與設置，工作人員不必到現場進行相關操作。

（二）通道傳輸設備

通道傳輸設備的選擇需要根據實際情況進行合理的選取，目前，通道傳輸設備的種類比較少，目前僅僅有ISDN、有線或無線的數字專線、有線或無線互聯網網絡三種，但是，網絡視頻圖像對傳輸的帶寬要求有限制，較為滿意的圖像信息必須需要超過384Kbps以上的通道帶寬。

（三）主站設備

主站設備實現的主要功能是集中管理所有的登錄系統的用戶以及鐵路各個分站設備，并對傳輸的視頻圖像信息進行解壓縮處理、存儲處理等。主站設備的組成部分比較復雜，簡單的主站僅僅需要一個或者多個監控終端，主站設備的工作通常情況下會分時進行工作，能夠實現一對一或者一個對多個的前端設備的監控，此外，主站設備比較容易擴充，比如，系統目前有報警以及錄像存儲等功能需求，則我們在主站就需要配置相應的服務器，比如報警數據庫服務器、數字信息錄像數據庫服務器，通過服務器的配置便可以實現系統的功能的擴展。通過這種方式配置主站設備所需的終端設備，主站設備搭建完畢之后，用戶則只需要在鐵路局調度中心，通過遠程網絡視頻監控系統便可以及時的發現目標區域一切情況，此外，主站設備還可以根據需要在分站中心建立，以小型遠程網絡視頻監控系統的形式接入到全國的視頻監控網絡，這樣，鐵路總調度中心即能及時的了解全國鐵路情況，又能監控到分站中心的情況，此外，分站中心還可以通過本地的監控網絡能夠及時的監控所管轄的鐵路區段的實時信息。

二、視頻網絡設備響應性能

遠程網絡視頻監控系統能夠極大的確保鐵路系統穩定、高效的運行，但是影響視頻網絡設備的因素較多，本節主要分析視頻網絡設備的響應性能，在響應性能的分析中，最為重要的是將整個監控網絡系統進行分解并制定性能分析中必須的測試方案以及測試模型。通過模型的實現，結合現有網絡技術的理論基礎知識，對測試數據進行深入的分析。本小節的重點內容是分析網絡設備，通過測試模型將網絡工作性能的數據獲取過來，并且功過測試找到端到端的測試數據所占的比重。現階段，基本上所有的視頻服務器、視頻圖像編碼器均直接連接到數據庫服務器交換機，但是，也有一少部分的編碼器通過MSTP匯聚上來，因此，本課題選擇交換機作為測試環節，在交換機上測試其網絡性能。

測試的一切條件均是所測的設備均工作在正常情況，帶寬流量一定要限制到端口能夠允許的速率范圍內，并將時延設置到系統網絡傳輸的最低值，測試條件確定之后，開始測試鐵路網絡的視頻質量，主要測試的電路的流量以及時延，通過測試發現，數據網絡設備在網絡流量正常的情況下，完全可以達到系統所需的轉發性能。隨著流量的增加，當流量增加到端口能承載的最大速率的時候并且網絡隊列阻塞后，時延水平明顯上升，通過類似的網設備監控手段，能夠非常迅速的發現網絡流量的變化情況，通過流量的變化便能夠看到流量對網絡多產生的影響，能夠非常有效的幫助分析視頻網絡內部情況，能夠及時的調整網絡流量來提高視頻圖像的質量。

三、MSTP承載視頻的帶寬效率計算

在鐵路視頻監控網絡系統中對傳輸通道的要求比較高，MSTP是目前應用的最多的組網，因此，本節主要的工作是驗證MSTP的帶寬通道能力，在MSTP網絡中，IEEE802.3以太網幀被去除了8Bytes前置字符和幀起始定界字符后，映射入GFP幀中[3]。這樣，便可以非常準確的計算出以太網幀協議開銷字節數為26Bytes，EoS幀協議開銷字節數隨著負載頭部的變化而變化，但是本節內容將其限制在30Bytes與90Bytes之間。

測試分析得出，當進行64Bytes、128Bytes、256Bytes、512Bytes、1024Bytes、1280Bytes、1518Bytes幀長測試時，協議開銷字節數在整個幀長度中占用了極大的比例。因此，本測試中重點研究實際負載的效率問題，考察固定帶寬內實際可通過的視頻流大小。

測試條件如下：在傳輸之間構建端到端100M通道，傳輸之間的業務端口分別連接至SmartBits的Tx和Rx端口，通過SmartBits測試無丟包滿載帶寬效率。

測試結果能夠非常準確的反映出協議開銷對效率的影響，當測試幀長度增加的時候，對應的效率也會增加，即帶寬效率與幀大小呈現的是正比例的關系。測試中MSTP繼續提供透傳模式的點對點電路，兩個測試終端分別連接傳輸兩個業務端口。測試中首先以8Kbytes為TCP的滑動窗口大小，此窗口大小會根據TCP協議所偵測的傳送質量，逐步調整到最大帶寬吞吐率。

將測試的數據求和取平均值之后可以得到當吞吐率為83284.5Kbits/sec的時候帶寬效率達到83.28%。應用層中的實際網絡流量測試與標準幀傳送性能存在著非常明顯的差別，效率下降了近5個百分點。

四、MSTP交換功能的性能研究

鐵路網絡傳輸結構中傳輸所承載的業務最多的會用到MSTP交換功能，網絡節點通過交換功能實現互通互連，從而形成通順的、連通的局域網網絡架構。但是一旦將交換功能用于處理視頻圖像傳輸的時候，圖像質量的提高便會使得網絡傳輸鏈路非常的不穩定，而且網絡抖動與時延都比較大，從而影響了視頻圖像傳輸的質量。

端到端的抖動現象主要有傳輸鏈路抖動以及設備轉發抖動，當系統網絡各個節點之間的負載處在較低的情景下，傳輸鏈路的抖動影響會非常大。當運營的網絡是環形網絡的時候，或者網絡中遭到復合數據流的影響的時候，時延上升的差距很大，因此，遠程網絡視頻監控系統在網絡的部署中需要注意多個節點的時延問題。

五、總結

鐵路視頻監控系統需要較高的網絡傳輸條件，需要極高性能的數據設備，此外，對系統終端編解碼、傳輸設備、傳輸通道、以及路由交換設備都需要極高的性能。網絡設備的性能分析，完全能夠使得系統的抖動以及時延達到一個合理的標準，并且，遠程網絡視頻監控系統可以通過組網優化提高系統的性能，使得網絡系統能夠傳輸更高質量的圖片信息。

參考文獻：

[1]GA/T 367-2001.視頻安防監控系統技術要求[S].2001

[2]董偉峰.監控系統中視頻信號傳輸的設計[J].企業科技與發展.2011(02)

網絡視頻傳輸范文第4篇

【關鍵詞】 多網絡自適應選擇 無線寬帶 視頻傳輸系統

前言：視頻傳輸過程需要依附于無線網絡技術，由此現代視頻傳輸也隨著無線網絡技術的發展得到了質量與效率上的提升。本文中所闡述的無線寬帶視頻傳輸系統綜合了視頻傳輸技術、多模技術、Wi-Fi技術等，具有多網絡自適應選擇功能。該系統內部主要涵蓋了兩個部分，便攜式視頻傳輸中斷與視頻監控中心。下文中將著重闡述整個系統構建過程所涉及到的軟件與硬件相關的實施方案，同時也將詳細的闡述多網絡自適應選擇切換算法的實現過程。

一、視頻傳輸中斷的設計方案

1、硬件設計技術。視頻傳輸終端搭建中硬件平臺主要涉及到：視頻壓縮、ARM9處理器、FLASH、通信模塊、Wi-Fi模塊等。該系統搭建中主要選用的是復用技術，其作用是同時優化傳輸帶寬與信道傳輸可靠性，利用Wi-Fi模塊與以太網控制器優化網絡接入的靈活性[1]。整個硬件系統的工作流程為，視頻數據經CCD端輸入，經由視頻壓縮模塊，對其進行壓縮與編碼處理，形成可在信道中傳輸的格式，經由數據總線將數據進行傳遞、緩存、處理，將處理后的數據傳遞至通信模塊，進行調制后發送出去。

2、軟件設計技術。視頻傳輸終端的軟件結構可劃分為應用程序層、操作系統層、硬件抽象層。其中應用程序層在操作系統的基礎上實現了通信數據流的動態加密控制，視頻傳輸質量與云臺控制，以及網絡傳輸、管理等功能。操作系統層所選擇的是嵌入式系統；硬件抽象層中主要是驅動程序。

二、視頻監控中心的設計過程

針對系統監控中心，選用多路視頻流調度模型進行整體設計，達到全面監控的效果，同時對前端設備的各項指標進行控制。視頻監控中心的多路視頻流調度模型，屬于一個連接管理線程管理下的多個視頻流對象并發管理多個便攜式視頻傳輸中斷[2]。根據便攜式視頻傳輸終端的無線雙信道傳輸特點，選擇監控中心抖動緩存的自適應累計策略，用來確保視頻傳輸的連續性與實時性。

三、多網絡自適應切換算法選擇

1、多網絡的自適應接入。視頻傳輸終端的多網絡接入選擇靜態配置為主，自適應接入為輔。其中靜態配置所指的是在終端上建設網頁服務器，經由網頁配置決定終端的初始傳輸鏈路。在監控中心的IP地址處于RFC1918流出的3塊IP地址空間之中，表示監控中心處于園區網絡內部，在此過程中需要經由以太網接口或者Wi-Fi模塊建立初始傳輸鏈路，動態獲取IP地址進行視頻傳輸。如果監控中心在應用公網IP時，需要傳輸中斷經由EVDO模塊建立初始鏈路。

2、無線同構網絡的自適應選擇傳輸。無線同構網絡的自適應選擇傳輸主要是基于雙EVDO模塊，在此過程中需要解決的問題是在確保視頻傳輸質量的基礎上提升帶寬利用率。相關研究人員有提出：“可以使用針對視頻傳輸的跨層自適應保護方式，按照信道變化自適應選擇應用層、鏈路層與物理層最優的編碼與傳輸策略組合，對視頻碼流中存在不同重要性的數據進行不平等保護，在信道條件較差的環境下提供更優質的視頻傳輸質量”。

四、系統測試

1、Wi-Fi的RSSI對分組丟失率的影響。分組的丟失一定會對傳輸質量形成不同程度的影響，所以系統在選擇Wi-Fi的RSSI切換門限過程中，選擇時機網絡測試的方法，用以保障明確一個相對有效的數值。信道帶寬的不穩定性特點，形成的影響是提升視頻傳輸的延遲，所以視頻在ChinaNet Wi-Fi信道上傳輸過程中，切換回EVDO信道所選擇的方式是RSSI進入遞減狀態切換方式。根據測試結果與Wi-Fi切換門限為-50dB，控制信號遞減計時器的最大值為3。

2、實際應用測試。為明確系統中的使用效果，系統測試選擇了按照ChinaNet信號強弱選擇不同的地點對同一個場景進行實施監控方案。監控系統中的中前端監控設備存在于Wi-Fi網絡的RSSI在-68dB位置波動，在此過程中系統將會自動選擇EVDO網絡進行數據傳輸；在前端監控設備逐漸移動至距離60米左右處，系統將通過注冊機制逐漸切換至Wi-Fi網絡進行視頻的傳輸過程，同時通過流量控制后視頻到達幀率明顯優于EVDO網絡[3]。

結論：通過上文所闡述的多網絡自適應選擇無線視頻傳輸設計方案，對系統的軟件結構與硬件結構均進行了設計，在無線視頻監控領域能夠得到較高的應用效果。此系統最大的優勢是利用了監控點的網絡資源，自動選取適合的網絡，優化了視頻傳輸質量。

參 考 文 獻

[1]孫文珠，王洪玉，王潔，等.寬帶無線網絡中考慮信源編碼特性的分層視頻多播傳輸方法[J].電子與信息學報，2013，02（11）：2547-2553.

網絡視頻傳輸范文第5篇

【關鍵詞】網路攝像機；視頻分析技術；光纖；視頻管理軟件；視頻存儲

一、引言

早期的視頻監控系統稱為“閉路監控系統”，簡稱“CCTV”，廣泛應用于上世紀90年代，采用矩陣切換功能，將多路的視頻信號傳輸至終端設備，缺少遠程功能。

上世紀90年代中后期，人們將PC機和硬盤錄像機應用到視頻監控系統中，出現了數字視頻監控系統，監控的范圍進一步擴大，但干線傳輸部分采用的是模擬傳輸，傳輸的距離還是受到限制，不能完全實現遠程控制。

近年來，視頻監控技術、網路技術的飛速發展，推動了視頻監控系統的網路化，視頻監控技術中的全數字化視頻監控得到了廣泛應用，這就是網路視頻監控系統。網絡視頻監控系統主要由網路攝像機、視頻編碼器、高清攝像機、網路錄像機、海量存儲系統及視頻內容分析技術構成，可以實現視頻網路傳輸、遠程播放存儲、視頻分發、遠程控制、視頻內容分析與自動報警等多種功能。由此看來，視頻監控技術的發展經歷了模擬視頻監控、數字視頻監控、網絡視頻監控三個階段，下面我們將探討網絡視頻監控技術與其應用。

二、網路視頻監控技術的優點

網絡視頻監控技術應用于眾多安防領域，它有著以下的優勢和特點。

1.標準化

網絡視頻監控系統采用的產品均符合網路標準和傳輸協議的要求。

2.可靠性

網絡視頻監控系統硬件和軟件實現了一體化、模塊化，統一的操作系統便于施工、安裝和調試。

3.可擴展性

隨著監控數量的擴大，系統只需要增加前端設備以及升級軟件，不用增加其他設備，使用戶的投資得到很好的保證。

4.開放性

網絡視頻監控軟件可讀取第三方數據，也可為第三方提供相關數據，具有開放式結構。

5.完善性

網絡視頻監控系統具有強大的視頻、音頻和報警功能。

三、網路視頻監控技術

1.網路視頻監控系統的組成

網絡視頻監控系統由前端系統、傳輸介質和終端系統組成。

（1）前端系統

前端設備是安裝在監控現場的攝像裝置，包括網路攝像機、防護罩、云臺等。

IPC全稱IP Cameray，即網路攝像機，就是支持網路協議的攝像機，是直接進入網路的新一代攝像產品，可以實現遠程視頻查看、存儲以及對采集到的圖像信息進行分析并采取應對措施。其功能包括視頻編碼、音頻功能、網路功能、云臺和鏡頭控制功能、緩存功能、報警輸入輸出、視頻分析等功能。網路攝像機是即插即用設備，可以部署在局域網或互聯網中，用戶可通過瀏覽器在網路上對其進行顯示和控制。

防護罩是監控系統中常用的設備之一，主要分為室內和室外兩種，室內防護罩主要是用于防塵、防損壞。室外防護罩還應具備防水、防腐蝕的功能，同時還帶有排風扇、加熱器、雨刮器。防護罩可以更好的保護攝像機。

云臺是承載攝像機設備及防護罩并能夠遠程進行上、下、左、右全方位控制的平臺。

解碼器是用來控制云臺的上、下、左、右旋轉，控制攝像機鏡頭的變焦、聚焦、光圈、電源以及控制防護罩的雨刷器、燈光等輔助設備，以滿足不同應用的實際需要。

（2）傳輸網絡介質

傳輸系統的信號包括視頻信號、控制信號及電源信號，傳輸介質主要有同軸電纜、光纖等。

同軸電纜是視頻傳輸最常用的傳輸介質，具有很強的抗外界電磁波和電場干擾能力，屏蔽性能好。常見的型號有SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9，但是同軸電纜的傳輸距離較短，例如：SYV-75-9型同軸電纜的傳輸距離為800m，已很難滿足目前視頻傳輸的需要。

目前，長距離的傳輸介質一般采用光纖。光纖是一種采用玻璃作為導體，以光的形式將信號從一端傳送至另一端的技術。光纖不僅可以傳輸模擬信號和數字信號，而且可以滿足視頻傳輸的需要，在不適用中繼器的情況下，傳輸距離可達到3km。光纖具有衰減小，抗干擾性強，使用壽命長，兼容性高等優點，是用于網絡視頻傳輸的最佳傳輸介質。

（3）終端設備

網絡視頻監控系統的終端設備主要包括顯示設備和網絡視頻錄像機。

目前常用的顯示設備有LCD監視器、等離子拼接屏，其主要功能是把攝像機輸出的視頻信號還原成圖像，供大家查看。其性能主要體現在圖像清晰度、色彩還原度和整機穩定度三個方面。

網絡視頻錄像機是網絡視頻監控系統的存儲轉發部分，與視頻編碼器或網絡攝像機協同工作，完成視頻的錄像、存儲和轉發功能。與傳統的硬盤錄像機相比，網絡視頻錄像機不能獨立工作，需與視頻編碼器和網絡攝像機配合使用，在實際應用中部署比較靈活，不受物理位置限制，只要網絡連通就可以了，可采用各種方式進行存儲，如DAS，SAN，NAS等。

2.網絡攝像機技術

網絡攝像機的硬盤構成包括鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、信號處理器、數字/模擬轉換器、編碼芯片、主控芯片、網絡及控制接口等組成部分。光線進入傳感器，然后轉換成數字信號由內置的信號處理器進行預處理，處理后的數字信號由編碼器壓縮芯片進行編碼壓縮，最后通過網絡接口發送到網絡上進行傳輸。其傳輸過程如圖1所示。

在軟件方面，主要是包括視頻編碼壓縮算法，視頻分析算法及應用軟件程序。

網絡攝像機還支持3G功能，在有線施工困難場所和攝像機位置不固定場所，無線網絡給施工帶來很大的便利，也可以節約大量網絡布線的施工成本。目前的無線技術主要有WiFi，3GPP，WIWAX等，其中WiFi適合短距離傳輸，而WIWAX適合長距離傳輸，3GPP是一套開放的音頻視頻數據傳輸標準，以實現在3G手機上視頻瀏覽。

3.視頻分析技術與網絡視頻傳輸技術

在傳統的視頻監控系統中，工作人員的任務就是將攝像機圖像有選擇的切換到監視器上，然后對視頻畫面進行掃視，看是否有可疑跡象，以此來實現視頻監控的功能。

視頻分析技術的功能也是如此，計算機系統能夠通過圖像處理和分析來“查看”視頻信息中的內容，自動分析和抽取視頻源中的關鍵信息，然后將其在視頻信息中讀到的內容同事先設定的規則進行匹配，一旦內容和規則完全匹配，便可迅速報警。工作人員便可將工作重心放在視頻分析系統報警出發后的事件核查工作上，這樣可以更有效的監視又可以節省人員資源。

網絡視頻傳輸包括視頻采樣、視頻編碼、傳輸協議處理、通信網絡、視頻解碼。整個網絡視頻傳輸流程如下：對模擬視頻進行采樣，經過數字/模擬轉換獲得數字視頻，對數字視頻進行編碼，生成適用于網絡傳輸的視頻流，進行網絡數據傳輸，最后在接收端對接收到的視頻流進行解碼。網絡視頻傳輸的主要需求是實時傳輸、延時小、丟包少。

4.視頻管理軟件

視頻管理軟件主要實現對系統資源的集中管理并提供用戶程序接口。

傳統的閉路電視監控系統核心是硬件，系統可以不要任何管理軟件的支持而獨立工作。但在網絡視頻監控系統中，系統的構架是網絡化、分布化、功能專一化，視頻管理軟件的作用是利用統一的數據庫、軟件和服務，在分散的設備與用戶之間建立接口服務平臺，通過這個平臺，完成系統中所有設備的統一管理和集中控制。從某個角度來說，視頻管理軟件是連接硬件的中間橋梁。

5.視頻存儲

視頻存儲是網絡視頻監控系統中一個重要的環節。大量的視頻數據通常需要進行長時間的存儲，為日后的視頻資料檢索提供服務。

在網絡視頻監控系統中，對于大量的數字視頻數據，存儲系統的負荷是非常大的，一方面系統需要24小時不間斷工作；另一方面，數據在不斷寫入的同時，可能會有視頻回放、導出等工作，因此，我們在應用中應考慮存儲容量、傳輸帶寬、訪問速度及成本等因素。

（1）存儲帶寬需求

存儲帶寬的核心工作是將視頻流寫入磁盤。需要考慮的是系統中有多少個視頻通道需要存儲，還有視頻的存儲方式（通常有24小時存儲、預置時間存儲和報警觸發存儲），以及通道的視頻流大小等。

（2）存儲容量需求

視頻存儲的重點就是存儲容量的計算。可通過以下計算公式計算：

存儲容量（TB）=通道數X每個通道視頻流X24小時X3600秒/8/1024/1024

四、網絡視頻監控系統在應用中應注意的問題

1.網絡攝像機的選擇

（1）選擇視頻的圖像質量

視頻圖像質量是視頻監控系統的重要指標，網絡攝像機不僅由光學器件構成，還有其他因素，比如：視頻編碼壓縮算法等。

視頻壓縮算法是考核在相同視頻流下圖像能夠到達的清晰度和流暢度，或者要求達到一定的清晰度和流暢度時網絡攝像機需要消耗的帶寬。一般從以下幾個參數來考慮：網絡攝像機的鏡頭及傳感器、編碼壓縮芯片、圖像的流暢度、色彩還原能力等。因此，在選擇網絡攝像機時，應考察其實際表現得效果，并在不同環境下進行考察。

（2）系統安裝與升級

網絡攝像機的遠程維護、升級能力將會是用戶未來運營成本的重要因素，因此選擇網絡攝像機時還應考慮是否方便安裝與調試；是否支持遠程、廣域、局域網的固件升級，系統設備更換的流程及時間需求。

2.網絡錄像機的選擇

（1）應考慮產品的開放性

網絡錄像機是基于硬件平臺的軟件產品，在選擇產品時，應考慮各廠家的錄像機及其編碼器是否能相互支持，這樣系統的擴容就不再受單一廠商限制。

（2）確定系統的容量

網絡錄像機的作用是錄像存儲，而視頻錄像的通道數量會直接影響系統的建設成本，因此在選擇網絡錄像機前，我們應確認其支持的通道，確定系統的容量，進而根據網絡錄像機支持的通道路數選擇相應的網絡錄像機。

五、發展趨勢

目前，網絡視頻的發展趨勢表現為網絡視頻技術與多種安防技術實施集成的研究。網絡視頻技術是安全防范中的一種技術，以前是先通過確認網絡視頻，再采取相應的安防措施，中間有一定的時間差。然而，今后的安防技術是將網絡視頻技術與安防措施集成化、統一化，利用網絡資源，實現遠程監控和安防聯動。

比如：通過網絡視頻的監控，用戶能夠接收到多種報警信號，包括紅外探測器、煙感探測器等各種報警設備，當監控區域有異常情況發生時，監控主機會及時控制報警器報警，同時控制現場設備實現報警聯動，還可實現同步錄像，將監控到的現場情形上傳至互聯網。

六、結束語

網絡視頻監控系統的實施取得了明顯的經濟效益和社會效益。系統安裝后，可對監控現場實行實時監控，對各類違法案件具有震懾作用，為各地公安部門偵破案件提供重要線索。

參考文獻

[1]西剎子編著.智能網絡視頻監控技術詳解與實踐[M].北京：清華大學出版社，2010.