傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),核心角色是NVR,NVR可以完成視頻采集設(shè)備[IPC及DVS等]的信號接入、視頻的存儲及轉(zhuǎn)發(fā)、智能視頻分析、視頻檢索、設(shè)備管理、用戶管理等功能。對于小型系統(tǒng),這樣的模式是合理的,但對于大型系統(tǒng),NVR的角色通常進行分化,將視頻轉(zhuǎn)發(fā)功能交給專用的媒體服務器,將用戶管理、設(shè)備管理功能交由專用的中央管理服務器(CMS),將視頻分析功能交給智能分析服務器。
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在云視頻架構(gòu)下,可以利用虛擬服務器(集群)實現(xiàn)更專業(yè)的分工,進而提供更強大、靈活、可靠的功能。
1.資源接入服務
云視頻必須是一個開放的平臺, 這要求云視頻平臺具有接入大量、不同廠家的各類視頻采集設(shè)備及其他傳感設(shè)備的能力,為了對不同前端設(shè)備進行接入,需要有相關(guān)的接入服務(SDK、接入網(wǎng)關(guān)等)進行相關(guān)服務支持。目前,前端接入服務由于各個廠商標準不同,接入方式尚未統(tǒng)一,理 想化的情況是各個廠商的產(chǎn)品為標準化產(chǎn)品,如ONVIF標準或者GB28181等標準,這樣,視頻接入服務的工作量將會大大減少。
2.平臺基礎(chǔ)服務
平臺基礎(chǔ)服務包括存儲轉(zhuǎn)發(fā)服務、視頻交互、設(shè)備管理、用戶及權(quán)限管理、智能分析、檢索等,即傳統(tǒng)系統(tǒng)中NVR+CMS的功能都包含在平臺基礎(chǔ)服務中。
(1)存儲轉(zhuǎn)發(fā)服務
存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能即常規(guī)的NVR功能,傳統(tǒng)的NVR應用中,通;贜VR的服務器性能及軟件限制,需要提前確定單臺NVR的接入資源(視頻路數(shù)),進而確定存儲資源等,并需要留有一定的余量為未來應用。另外,為保證傳統(tǒng)NVR單機宕機時系統(tǒng)仍然可用,通常采用N+1冗余。
基于云計算的NVR,每臺NVR 實質(zhì)上對應著不同的虛擬機(VM),通過虛擬機的自動負載均衡及宕機遷移功能,可以實現(xiàn)NVR的彈性擴展、收縮及故障遷移,并且這些任務將由成熟的虛擬化基礎(chǔ)層完成,無需在NVR.上進行相應部署。
(2)智能分析服務
視頻分析(VCA)服務目前的架構(gòu)有基于前端設(shè)備及基于后端服務兩大類。
視頻分析的難點在于:對高清的視頻資源進行實時視頻分析需要大量的計算資源,這對于前端設(shè)備(主要是IPC)壓力非常大(計算資源有限),而云計算的特點則是強大的數(shù)據(jù)處理能力,因此,將高清視頻資源傳給云計算平臺來進行海量視頻數(shù)據(jù)的智能分析則會突破原來的瓶頸。
(3)智能檢索服務
對高清視頻海量錄像的快速檢索工作變得越來越重要,尤其平安城市應用中,快速錄像檢索及線索甄別將會為快速破案帶來巨大優(yōu)勢,反之則貽誤戰(zhàn)機。
錄像檢索服務目前的困難在于其需求通常是:案發(fā)后在一定區(qū)域的監(jiān)控錄像中快速找到具有某些特征的人或者車。
理想的做法是:平日錄像過程中,對所有錄像進行同步的'建檔'工作,即對視頻數(shù)據(jù)分析后產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)Metadata)進行集中歸檔、備份存儲,一且發(fā)生情況, 可以對元數(shù)據(jù)進行快速檢索,進而再定位到相關(guān)目標視頻進行進一步調(diào)查。以上工作基于普通NVR很難實現(xiàn)完成,而基于云技術(shù)則可容易實現(xiàn)。
(4)碼流轉(zhuǎn)換服務
視頻監(jiān)控應用過程中,由于不同客戶端的帶寬條件不同、顯示終端尺寸不同、終端設(shè)備解碼能力不同,進而需要對實時視頻及錄像視頻進行轉(zhuǎn)碼服務以滿足不同類型終端的顯示需求。具體轉(zhuǎn)碼服務包括編碼格式、封裝格式、分辨率、幀率等參數(shù)轉(zhuǎn)換。
3.應用接入服務
以上討論的是安防監(jiān)控的'通用'云應用,是滿足一般應用需求的視頻監(jiān)控架構(gòu),屬于一個基本的平臺,該平臺完成了對前端視頻及其他采集設(shè)備的接入和集成,并屏蔽了底層的復雜算法,進而可以提供針對應用層的接口調(diào)用,可以理解為視頻的PaaS。
目前視頻監(jiān)控面對越來越多的行業(yè)應用,不同的行業(yè)應用有不同的需求特點。不同的行業(yè)集成商會通過與用戶的長期交流與經(jīng)驗積累,基本能夠把握用戶需求。通常,行業(yè)集成商通過對平臺上相應接口和資源的調(diào)用即可快速開發(fā)出滿足特定行業(yè)需求的監(jiān)控產(chǎn)品,提供給最終用戶應用,實現(xiàn)SaaS過程。期間行業(yè)集成商不再需要投入大量的精力在底層算法研究上及邊緣設(shè)備接入上,而是集中力量滿足行業(yè)用戶的'特殊和定制化'需求。