按照目前已有的技術手段,我們建議根據(jù)以下幾種平臺技術對系統(tǒng)進行設計。
流媒體文件系統(tǒng)
1、視頻文件的連續(xù)存放
流媒體文件系統(tǒng)采用內存整形技術,先將所有前端的視頻數(shù)據(jù)放在系統(tǒng)自動設定的緩存中,然后將每路前端在一個時間段內的視頻數(shù)據(jù)依次整理排好隊,循序漸進的寫入磁盤。這樣就確保每路視頻流在一個時間段內的視頻數(shù)據(jù)都存放在硬盤同一磁道連續(xù)的位置,而且也保證寫入磁盤的速度并不會因為數(shù)據(jù)流量大或者前端視頻增多而降低,當讀取視頻錄像回放時,可以大大的減小硬盤磁頭在不同磁道間的跳動頻率,加快了讀取視頻數(shù)據(jù)的速度。
2、支持PB級存儲
PB級的數(shù)據(jù)存儲量,需要平臺對大量的存儲設備進行管理,這就要求系統(tǒng)必須能夠由多臺服務器組成的集群進行部署。流媒體文件系統(tǒng)應采用類似于Windows系統(tǒng)FDT(文件目錄表項)格式對視頻流數(shù)據(jù)進行管理,使得系統(tǒng)對流文件的檢索更靈活、更快速,支持群集文件檢索,實現(xiàn)單個卷下最大5PB的存儲,支持存儲容量的無限擴展,支持目前常用的DAS、NAS、SAN三種存儲架構,為視頻數(shù)據(jù)的高效、海量存儲提供了技術支撐。
3、智能的視頻檢索
查看視頻錄像是視頻監(jiān)控最主要的應用。我們發(fā)現(xiàn),如果能夠提前從視頻流中提取出特定的信息并加以保存,以后再次檢索時就不需要重新分析數(shù)據(jù)。流媒體文件系統(tǒng)可以建立起以時間、位置、圖像變化率(例如VMD)等索引信息,借助運動物體與圖像識別技術自動分析視頻,根據(jù)相關條件快速檢索視頻,定位事件點。
組播技術緩解網絡傳輸壓力
視頻流的轉發(fā)一般有實時與錄像回放兩種視頻流,實時流的特點就是要盡可能保證低延遲以及畫面的流暢性,而錄像回放則要盡可能的保證視頻流的可靠性,對回放控制力求高效、穩(wěn)定。為了更好的滿足項目的實際情況與需求,可對視頻流進行組播轉發(fā)。
1、前端視頻流組播
在前端組播模式中,前端攝像機與各接收端實現(xiàn)“一對多”的數(shù)據(jù)傳輸,各司其職。服務器獲得的組播數(shù)據(jù)將其儲存,而客戶端獲得的組播數(shù)據(jù)用于解碼顯示。優(yōu)點如下:
• 網絡的帶寬負載、服務器的轉發(fā)壓力相對較小;
• 客戶端獲得的視頻流的延遲性較下面提成提及的服務器端組播轉發(fā)要低。
2、服務器端組播轉發(fā)
在服務器端組播的轉發(fā)模式中,存儲轉發(fā)服務器與客戶端實現(xiàn)一對多的數(shù)據(jù)傳輸,也就是服務器轉發(fā)一次數(shù)據(jù),需要相同數(shù)據(jù)流的客戶端加入相同的組共享一條數(shù)據(jù)流,實現(xiàn)了一路轉發(fā),不限調用。這種模式減少了不必要的重疊發(fā)送,減輕了系統(tǒng)和網絡的負擔,提高了CPU資源和網絡帶寬的利用率,極大地改善了視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、流暢性。與前端組播模式相比,服務器端組播具有一定優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在身份確認、權限控制、視頻信息疊加等。
3、解碼顯示
平臺提供萬能解碼引擎,能對所有接入的前端設備進行軟解碼上墻顯示。使用硬件加速技術,直接從解碼模塊對顯卡進行數(shù)據(jù)推送,最高效率發(fā)揮CPU與顯卡的性能,并且實現(xiàn)前端設備顯示透明化(無論前端是IPC、DVS還是DVR,在解碼的時候所調用的是同一協(xié)議的視頻數(shù)據(jù)),可以同時解碼數(shù)十路百萬像素視頻。
另外,在項目實踐中,如果是在單個顯示器同時顯示多路高清,易受顯示器物理分辨率的限制,實際上與顯示多路標清在視覺效果上是沒有太大的差別,只有在單屏單畫面面顯示時,高清與標清畫質的差異才會表現(xiàn)明顯。因此,平臺可以采用碼流自適應切換的功能實現(xiàn)服務器在分屏顯示時采用標清子碼流進行解碼,可以顯示盡可能多的 “高清”畫面,而在用戶切換單畫面顯示的時候自動轉化轉換為高清主碼流,實現(xiàn)高畫質與多路顯示兼得。
GIS一體化展示
在“智能化”的網絡視頻監(jiān)控下,平臺需要接入多種安防系統(tǒng),用戶對于每一個子系統(tǒng)都有相應最關注的數(shù)據(jù)點,如對于門禁,經常會關注各扇門的開關開閉狀態(tài)及報警通知;對于入侵系統(tǒng),需要在報警的時候,能夠及時直觀的地獲得報警情況等等,通過平臺將接入的第三方系統(tǒng)設備在GIS地圖上顯示,根據(jù)每個項目獨特的需求,篩選用戶所需要的數(shù)據(jù)并將其呈現(xiàn),可以將整個安防狀態(tài)看得更清晰,更明白。
以GIS地圖作為操控界面,各系統(tǒng)設備(如攝像機、門禁、報警、消防等)分區(qū)域、分樓層按實際的地理位置進行部署,實現(xiàn)了對GIS界面下各類系統(tǒng)信息的全局掌控和即時發(fā)布,從而形成一個實用的、綜合的安防管理平臺。
在管理平臺的統(tǒng)一調度下,基于平臺的接入?yún)f(xié)議和報警事件的處理方式,可以根據(jù)不同行業(yè)的特性,不同用戶的需求,實現(xiàn)視頻監(jiān)控、門禁、消防、報警等安防系統(tǒng)之間靈活的報警聯(lián)動功能。