視頻服務器常見故障分析及解決方法

視頻服務器在監(jiān)控中作用

　　什么是網(wǎng)絡視頻監(jiān)控?網(wǎng)絡視頻監(jiān)控是相對模擬監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控而言的。在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的傳輸、交換以及存儲均基于模擬信號處理技術。數(shù)字監(jiān)控引入了先進的數(shù)字信號處理技術，實現(xiàn)了以DVR為典型代表的數(shù)字化存儲。而網(wǎng)絡監(jiān)控以數(shù)字信號處理為基礎，采用網(wǎng)絡化的方式實現(xiàn)信號的傳輸、交換、控制、錄像存儲以及點播回放，并通過設立強大的中心管理平臺(CMS)，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)所有編解碼設備及錄像存儲設備的統(tǒng)一管理與集中控制。對用戶而言，僅需登錄中心管理平臺，即可實現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控資源的統(tǒng)一調(diào)用、瀏覽和管理。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控實現(xiàn)了端到端的網(wǎng)絡化，系統(tǒng)架構由IP前端、TCP/IP網(wǎng)絡、中心管理平臺、網(wǎng)絡存儲設備、電視墻解碼器以及客戶端等幾個部分組成。

　　視頻服務器從核心功能上可以分為視頻編碼器和視頻解碼器兩大類。視頻編碼器位于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端，而視頻解碼器則位于用戶訪問端(或稱為后端)。

　　視頻編碼器用于實現(xiàn)前端信號(視頻、音頻及其它信號)的數(shù)字化壓縮和網(wǎng)絡化，具體功能包括監(jiān)控點模擬視音頻信息和報警信息的接入、編碼/壓縮、傳輸以及外圍設備(如攝像機、云鏡、矩陣等)的控制。上述信息經(jīng)視頻編碼器處理后通過IP網(wǎng)絡上傳至中心管理平臺，再由中心管理平臺分發(fā)至客戶端、視頻解碼器以及錄像存儲設備。

　　視頻編碼器與網(wǎng)絡攝像機最大的差異在于，視頻編碼器的視頻源來自模擬攝像機，需要與模擬攝像機配合使用，而網(wǎng)絡攝像機是一體化的，本身就集成了模擬視頻采集功能。從目前的情況來看，盡管網(wǎng)絡攝像機正在大量涌現(xiàn)，但因為以下兩個原因，視頻編碼器仍將在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)不可替代的重要位置：一是大量已建的模擬和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)亟待網(wǎng)絡化改造，為了保護現(xiàn)有模擬攝像機的投資，這些改造將產(chǎn)生龐大的視頻編碼器部署需求;二是目前網(wǎng)絡攝像機的選擇面還遠遠沒有模擬攝像機大，難以滿足不同用戶差異化的應用需求，所以很多應用場合必須基于模擬攝像機加視頻編碼器的模式實現(xiàn)前端的數(shù)字化網(wǎng)絡化。

　　視頻解碼器則用于在PC客戶端的控制下接收平臺轉(zhuǎn)發(fā)過來的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控碼流，解碼輸出模擬信號到電視墻、音響等外圍設備，通常部署在用戶的監(jiān)控中心。視頻解碼器與PC客戶端的不同在于，視頻解碼器一般基于硬件解碼，通過專門的顯示設備顯示監(jiān)控圖像，而PC客戶端直接通過PC顯示屏顯示監(jiān)控圖像。由于PC客戶端還有更多控制管理功能，且接入靈活、操作方面，所以基于PC客戶端進行監(jiān)控瀏覽的應用越來越普遍。但由于視頻解碼器基于硬件，性能穩(wěn)定、圖像質(zhì)量好，因此對于很多需要集中解碼上墻的應用還是有著很普遍的意義。

　　網(wǎng)絡視頻服務器關鍵技術

　　ARM+DSP雙核構架

　　目前市場上的主流處理芯片，包括TI的達芬奇系列和海思的3510系列都采用了ARM+DSP的雙核架構。在這個架構中，ARM是芯片的主控處理器，負責控制芯片各個模塊的工作以及運行操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議、應用軟件等;DSP系統(tǒng)主要負責視音頻編解碼業(yè)務處理，通過處理器配合視頻編解碼模塊共同完成音視頻的編解碼。

　　H.264視頻壓縮算法

　　H.264是由ITU-T的VCEG(視頻編碼專家組)和ISO/IEC的MPEG(活動圖像編碼專家組)聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組(JVT：joint video team)提出的一個新的數(shù)字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。H.264使圖像壓縮技術上升到了一個更高的階段，能夠在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸，該優(yōu)點非常適合國內(nèi)運營商用戶量大、接入網(wǎng)/骨干網(wǎng)帶寬相對有限的狀況。在同等的畫質(zhì)下，H.264比上一代編碼標準MPEG-2平均節(jié)約64%的傳輸碼流，而比MPEG-4 ASP要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。國內(nèi)普遍采用的MPEG-4編碼技術在3Mbps的帶寬下尚達不到標清的圖像質(zhì)量，而H.264編碼技術可以在2M帶寬下提供要求的圖像效果。因而運營商希望引入更先進的H.264編碼技術，在有限的帶寬資源下進一步提高圖像質(zhì)量

　　隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡視頻服務器已經(jīng)支持了H.264壓縮算法，H.264正在逐步取代MPEG-4，成為安防行業(yè)的主流算法。

　　G.726音頻壓縮算法

　　G.726是ITU-T定義的音頻編碼算法。它是1990年CCITT(ITU前身)在G.721和G.723標準的基礎上提出的。它具有4：1的較高壓縮比。

　　視頻服務器常用見問題

　　目前大多數(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著一個很大的弊?。汉Ａ康囊曨l數(shù)據(jù)占用了昂貴的存儲資源，往往這些視頻數(shù)據(jù)的利用率不高。常規(guī)的做法是安排專人定時調(diào)看錄像排查問題，費時費力收效不高，很難做到真正的“技防”。MABTEX等一些企業(yè)率先推出了支持智能視頻分析技術的前端網(wǎng)絡設備，通過計算機視覺技術與人工智能技術，可以實現(xiàn)“虛擬圍墻”、進入?yún)^(qū)域事件檢測、遺留物體檢測、出現(xiàn)事件檢測等一些非常有用的安防功能，可以在海量的視頻數(shù)據(jù)中自動識別出符合預設特征的數(shù)據(jù)傳回給管理終端，使得整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)“大大瘦身”，降低了對網(wǎng)絡帶寬和終端存儲設備的要求，提高了系統(tǒng)整體的性能，并且降低了系統(tǒng)造價。

　　同時，網(wǎng)絡設備的應用越來越受到網(wǎng)絡連接速率(帶寬)的限制，當視頻服務器能夠傳輸HD以上畫質(zhì)的圖像時，對上行帶寬的要求達到了1M左右，如果要傳送更加清晰的圖像，普通的ADSL傳輸已經(jīng)不能夠滿足需求。D-LINK等一些廠商適時推出的帶存儲功能的視頻服務器很好地解決了這一難題，通過前端存儲，既可以7×24小時地保存所需要的高清視頻數(shù)據(jù)，又不必擔心受到網(wǎng)絡擁堵的影響，通過對USB、SD卡、IDE/SATA硬盤的支持，極大地提高了視頻服務器的競爭力。通過終端軟件的功能，新型的視頻服務器還可以自動選擇網(wǎng)絡空閑的時候上傳前端存儲的錄像資料，這一人性化的功能設定，在不增加任何硬件設備的情況下，大大提高了現(xiàn)有的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能，使得IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢更加明顯。

　　在安防行業(yè)發(fā)展一片大好前景之下，行業(yè)人士也應該清醒地認識到阻礙視頻服務器廠商進一步發(fā)展的一些制約因素，其主要有以下幾點。

　　1、目前市場上的視頻服務器兼容性差，各生產(chǎn)廠家為了保護自己的利益，在技術上采取限制手段，不同品牌的設備很難在一個系統(tǒng)中同時使用，這樣的做法從長期來看，是限制了自己品牌產(chǎn)品的競爭力。

　　2、各廠商開發(fā)的終端軟件，功能不同、使用方法各異，缺乏針對客戶的專業(yè)培訓，往往使得用戶摸不著頭腦，同時軟件接口的不規(guī)范使得各品牌設備兼容性幾乎為零，甚至有些廠商連SDK包都不提供，不支持二次開發(fā)。這樣在軟件上制造的壁壘，使在實際項目中耗費了大量的人力物力，損害了客戶利益。

　　3、由于目前市場上大量的貼牌產(chǎn)品以及非法仿造產(chǎn)品，令客戶防不勝防。硬件設備可以仿造，軟件更可以拷貝。而原廠家為防止非法軟拷貝，往往在軟件上設置陷阱，用戶選擇視頻服務器的同時也等于選擇了買回去無法使用的產(chǎn)品，承擔了巨大的風險。

　　4、視頻服務器產(chǎn)品相對于其他視頻監(jiān)控產(chǎn)品，集成度高、組成復雜、硬件成本較高，出現(xiàn)故障時往往只能返廠修理，售后服務成本高，而且往往響應速度不能讓客戶滿意。各廠商務必要在努力提高視頻服務器新技術的同時，提高對原有產(chǎn)品的技術支持和相關升級服務，以讓終端用戶滿意為最高原則，這樣才是一個產(chǎn)品、一個企業(yè)生存發(fā)展的根本之道。