隨時(shí)隨地實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像回放的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)消耗了更多的存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的錄像存儲(chǔ)除了解決大容量存儲(chǔ)的問(wèn)題外，還需要適應(yīng)更加廣泛的新問(wèn)題，其中一個(gè)問(wèn)題是在存儲(chǔ)與帶寬資源成本之間如何取得平衡。\r\n
網(wǎng)錄像數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)與備份\r\n監(jiān)控錄像產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是巨大的，需要大量的存儲(chǔ)空間。目前發(fā)展的存儲(chǔ)技術(shù)，包括NAS、 SAN技術(shù)在內(nèi)，均可以提供足夠大的存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)錄像數(shù)據(jù)，但存儲(chǔ)成本的問(wèn)題隨之浮出水面了。最基本的估計(jì)，MPEG4編碼CIF分辨率格式幀率25幀下，每小時(shí)錄像存儲(chǔ)成本為4~5元。要解決這個(gè)問(wèn)題，降低存儲(chǔ)成本是主要的目標(biāo)，除了等待存儲(chǔ)產(chǎn)品成本降低外，還可以根據(jù)編碼格式、錄像幀率、圖像分辨率、錄像保存時(shí)長(zhǎng)、備份策略、數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)來(lái)制定一個(gè)切實(shí)可行的錄像存儲(chǔ)策略來(lái)。\r\n如根據(jù)監(jiān)控地點(diǎn)的重要性，可以選擇高分辨率（D1）低幀率（6fps）這樣的策略進(jìn)行錄像，或選擇更高清晰度的M-JPEG編碼但選用低幀率代保持高清晰度的監(jiān)控錄像同時(shí)減少存儲(chǔ)空間。另一方面在監(jiān)控視頻錄像備份方面，在超過(guò)一定時(shí)間期限后的視頻可以降低幀率進(jìn)行保存，減少存儲(chǔ)空間占用，同時(shí)保持足夠的視頻清晰度。\r\n\r\n大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后的檢索\r\n另一類問(wèn)題是大量錄像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后如何進(jìn)行檢索。如何在數(shù)百小時(shí)的錄像中迅速找到需要的錄像片斷具有現(xiàn)實(shí)的意義。否則，在大量的錄像面前，人們只能望洋興嘆了。多重時(shí)間戳應(yīng)用能夠提高一些效率。不過(guò)，最有效的方法還可以利用模式識(shí)別智能檢索系統(tǒng)，讓系統(tǒng)根據(jù)提供的圖形或圖像，自動(dòng)在錄像數(shù)據(jù)庫(kù)中找到相似的片斷，以解決錄像存儲(chǔ)管理方面的問(wèn)題。\r\n分布存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)帶寬平衡\r\n這個(gè)問(wèn)題是與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用模式相關(guān)的問(wèn)題，即分布存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)帶寬平衡的問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用中常見到的應(yīng)用模式有下面三種，錄像存儲(chǔ)的要求又有不同。因此，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)所選擇合適的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模式。\r\n集中監(jiān)控\r\n集中監(jiān)控的模式是目前經(jīng)常使用的模式，其特點(diǎn)是只有一個(gè)錄像存儲(chǔ)中心，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控多個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)。對(duì)存儲(chǔ)的要求是集中存儲(chǔ)，錄像回放都從同一個(gè)存儲(chǔ)中心獲得數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗大。集中監(jiān)控的模式應(yīng)用于監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣，監(jiān)控行政機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)單一，如電力系統(tǒng)無(wú)人值守變電站監(jiān)控，工廠區(qū)監(jiān)控等。\r\n\r\n多級(jí)監(jiān)控\r\n多級(jí)監(jiān)控模式適用于具有嚴(yán)格行政管理結(jié)構(gòu)的監(jiān)控環(huán)境，如城市監(jiān)控、銀行監(jiān)控等。其特點(diǎn)是，具有嚴(yán)格的上下級(jí)管理關(guān)系，每級(jí)監(jiān)控中心有自己直接的監(jiān)控點(diǎn)，每級(jí)監(jiān)控中心需要存儲(chǔ)本地監(jiān)控錄像，上級(jí)監(jiān)控人員可以調(diào)看下級(jí)監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控錄像，下級(jí)人員不能調(diào)看上級(jí)監(jiān)控點(diǎn)錄像。在這種應(yīng)用需要下，集中的錄像存儲(chǔ)是不適合的，集中存儲(chǔ)只會(huì)浪費(fèi)更多的帶寬資源。分布式的存儲(chǔ)以及安需發(fā)送錄像數(shù)據(jù)是必要的解決方案。\r\n分散式監(jiān)控\r\n分散式監(jiān)控是一種集中實(shí)時(shí)監(jiān)控，分布存儲(chǔ)的模式。每個(gè)監(jiān)控中心管理本區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)，并保存本地的監(jiān)控錄像。中心監(jiān)控通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)時(shí)監(jiān)控所有監(jiān)控點(diǎn)，也可以調(diào)看個(gè)監(jiān)控中心的錄像資料，但不在中心錄像。這種模式可應(yīng)用于行業(yè)監(jiān)管的場(chǎng)合，如煤礦安全生產(chǎn)，分支機(jī)構(gòu)監(jiān)管等。\r\n在多種應(yīng)用模式需求下，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控錄像存儲(chǔ)需要解決以下問(wèn)題。\r\n·分布式存儲(chǔ)是必要的功能：在分級(jí)監(jiān)控和分散監(jiān)控的模式中，可以依賴于分布的視頻存儲(chǔ)功能大量減少帶寬消耗；\r\n·按需分發(fā)視頻（錄像）流：根據(jù)回放的要求選擇適當(dāng)?shù)穆窂絺魉弯浵窳鳎瑴p少?gòu)V域網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗；\r\n·第三方錄像資源管理：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中包含了對(duì)第三方系統(tǒng)如DVR設(shè)備或原有監(jiān)控系統(tǒng)的錄像資源的管理；\r\n·錄像資源集中管理：在大型的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中分布在多個(gè)錄像存儲(chǔ)中心有大量的錄像資源。統(tǒng)一的資源管理把物理上的存儲(chǔ)概念隱藏在簡(jiǎn)單的錄像描述后面，大大減少用戶查找過(guò)程和對(duì)系統(tǒng)的記憶理解。\r\n\r\n視頻存儲(chǔ)解決方案\r\n好望角視頻科技有限公司（SkyVio）開發(fā)了視頻流存儲(chǔ)與傳送協(xié)議SSTP(Streaming Store and Transfer Protocol)協(xié)議，用于解決網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用中視頻分布存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的問(wèn)題，可在存儲(chǔ)與帶寬間建立平衡策略。SSTP設(shè)計(jì)在多級(jí)監(jiān)控模式上，主要的原理是把整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)作為一個(gè)體系看待，整個(gè)系統(tǒng)資源分為流、錄像存儲(chǔ)、帶寬三個(gè)類別。每個(gè)分級(jí)的監(jiān)控中心都是系統(tǒng)資源的一個(gè)組成部分。通過(guò)把三類資源分布到各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)上以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安需調(diào)配。SSTP通過(guò)完成以下功能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)與帶寬的平衡：\r\n·錄像資源分布管理 （Video Record Resources Management）：錄像資源分布在所有監(jiān)控中心上（SSTP支持監(jiān)控中心多達(dá)25000個(gè)）。每個(gè)監(jiān)控中心就近存儲(chǔ)的原則存儲(chǔ)監(jiān)控點(diǎn)視頻錄像。SSTP利用VRRM功能在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中建立一個(gè)中心錄像資源數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄了每一個(gè)錄像段的具體信息及分布地點(diǎn)，用戶只需要按照時(shí)間、地點(diǎn)等條件即可查詢所有錄像資源信息，而不需要詳細(xì)知道每個(gè)錄像段具體存儲(chǔ)位置（查詢結(jié)果受到權(quán)限控制）；\r\n·錄像流按需發(fā)送 （Video Recording Streaming Transfer On Demand）：當(dāng)遠(yuǎn)程用戶需要調(diào)看錄像時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)VRSTON算法找到最近的錄像資源位置（除源錄像外，還包括傳送路徑中保留的錄像），并給與響應(yīng)。這樣，在一定的周期內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)遠(yuǎn)程用戶調(diào)看同一段錄像時(shí)需要多次傳送的情況，減少帶寬消耗。新版本的VRSTON將支持幀率和分辨率的安需調(diào)整；\r\n·視頻流實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā) （Multi-Layer Video Streaming Transfer）：實(shí)時(shí)的視頻流和錄像流可以經(jīng)過(guò)多級(jí)監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)，送達(dá)目標(biāo)用戶終端。MLVST可以配置優(yōu)先級(jí)，并可以在本地緩存視頻流；MLVST還支持10級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程不改變視頻流大小；\r\n·路徑優(yōu)化選擇 （Video Streaming Routing）：當(dāng)遠(yuǎn)程用戶需要調(diào)看錄像時(shí)，VSR可在整個(gè)系統(tǒng)中尋找最佳路徑進(jìn)行傳送。目前VSR支持指定路徑算法，將來(lái)，VSR將支持權(quán)重選擇算法，根據(jù)帶寬、距離、成本計(jì)算最優(yōu)路徑，或選擇多個(gè)路徑進(jìn)行錄像流傳送；\r\n·錄像暫存控制 （Video Recording Buffer Timeout Control）：錄像在經(jīng)過(guò)多個(gè)監(jiān)控中心傳送過(guò)程中可以進(jìn)行存儲(chǔ)，以便于下次有相同的請(qǐng)求時(shí)提供更多的資源服務(wù)。VRBTC提供全局的錄像資源動(dòng)態(tài)分布更新協(xié)議，定期與VRRM通訊，報(bào)告新的資源分布狀況。當(dāng)超時(shí)或出現(xiàn)資源緊張時(shí)，VRBTC會(huì)自動(dòng)刪除冗余的資源信息，并報(bào)告給VRRM。VRRM建立了一個(gè)在多個(gè)地點(diǎn)建立資源服務(wù)的機(jī)制，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗；\r\n·控制消息轉(zhuǎn)發(fā) （Message Transfer and Control）：用戶控制信息可以通過(guò)MTC協(xié)議經(jīng)過(guò)多級(jí)監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)；\r\n·第三方錄像資源管理 （Third Party Record Resources Management）：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中涉及很多的第三方產(chǎn)品，如包括DVR在內(nèi)的一些具有錄像存儲(chǔ)功能的產(chǎn)品。充分利用它們的存儲(chǔ)資源是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該考慮的重點(diǎn)問(wèn)題之一。TPRRM可對(duì)多種第三方產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行管理，并按照要求從其錄像資源中讀取數(shù)據(jù)。\r\n為了解決監(jiān)控中心大數(shù)據(jù)量錄像存儲(chǔ)的問(wèn)題，好望角公司專門設(shè)計(jì)開發(fā)了多卷視頻存儲(chǔ)管理服務(wù)MCVRS（Multi Column Video Recording Service）。在MCVRS管理下，一個(gè)視頻流管理服務(wù)器可將視頻錄像存放到多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備上；與此同時(shí)，多個(gè)視頻流管理服務(wù)器也可以共享同一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，如NAS或SAN。MCVRS支持長(zhǎng)文件管理，適應(yīng)視頻錄像存儲(chǔ)空間需求大的特點(diǎn)。MCVRS具有可定義的緩沖區(qū)大小設(shè)置特性，可在系統(tǒng)中設(shè)置錄像緩沖區(qū)大小，把錄像數(shù)據(jù)一次性寫入磁盤，減少磁盤反復(fù)讀寫次數(shù)，延長(zhǎng)磁盤壽命。\r\nMCVRS解決了錄像存儲(chǔ)中心海量視頻錄像存儲(chǔ)的問(wèn)題，可將目前成熟的存儲(chǔ)技術(shù)（DAS, NAS, SAN）混合在一個(gè)系統(tǒng)中使用，讓視頻存儲(chǔ)空間變得幾乎沒(méi)有容量限制。SSTP則從整個(gè)系統(tǒng)得角度解決了視頻錄像全局分布與傳輸?shù)膯?wèn)題，保證了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控在整體系統(tǒng)上成本與效率的平衡。\r\nMCVRS與SSTP均集成在視頻監(jiān)控流媒體管理服務(wù)器，這使得網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控可以更加靈活地設(shè)計(jì)與部署，大大降低系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù)成本。\r\n
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