隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的壓縮卡已經(jīng)不能完全滿足各種領(lǐng)域的安防需求，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷革新確定了安防行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。而網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為一種對(duì)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理并完成網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?zhuān)用設(shè)備。它在遠(yuǎn)程監(jiān)控、分布式管理上的優(yōu)勢(shì)使其迅速成為安防市場(chǎng)上一個(gè)新的熱點(diǎn)。

    網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,在煤礦、醫(yī)院、學(xué)校、道路交通、小區(qū)、酒店等監(jiān)控點(diǎn)比較分散的場(chǎng)合中都有應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也是顯而易見(jiàn)的，它們既省去了傳統(tǒng)監(jiān)控解決方案中的布線工作，實(shí)現(xiàn)即插即看的功能，同時(shí)又避免了網(wǎng)絡(luò)配置的麻煩。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的市場(chǎng)潛力還會(huì)不斷擴(kuò)大。

    目前的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一般支持1路，2路，4路音視頻輸入，有的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器還支持IDE或SATA本地硬盤(pán)存儲(chǔ)。其對(duì)外接口包括音視頻輸入接口，音頻輸出接口，網(wǎng)絡(luò)接口，RS485串行接口，USB接口，GPIO報(bào)警輸入輸出接口。它的典型應(yīng)用如圖1。

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的工作原理
    網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器內(nèi)部主要包括三個(gè)模塊：圖像采集、圖像壓縮，網(wǎng)絡(luò)傳輸。圖像采集模塊實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換；圖像壓縮模塊以某種壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)的壓縮編碼；網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮數(shù)據(jù)的傳輸和系統(tǒng)功能設(shè)置等功能。它的軟件結(jié)構(gòu)如圖2。

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)DVR的比較
相同點(diǎn)
    網(wǎng)絡(luò)DVR和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一樣，都能夠?qū)斎胍粢曨l信號(hào)進(jìn)行采集，壓縮編碼，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出到客戶端，都具備本地存儲(chǔ)功能。

不同點(diǎn)
1、側(cè)重點(diǎn)不同
    網(wǎng)絡(luò)DVR的前身是單機(jī)DVR，雖然在在單機(jī)DVR的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)功能，但其主要功能仍然是存儲(chǔ)和本地監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)DVR本身帶有視頻解碼輸出，可以直接解碼上屏。而網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器則是專(zhuān)門(mén)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定，適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)合，本地存儲(chǔ)功能只是它的一個(gè)補(bǔ)充功能，要求并不嚴(yán)格，一般不帶有本地解碼輸出功能，而會(huì)以配套解碼器的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程解碼輸出。

2、市場(chǎng)定位不同
    網(wǎng)絡(luò)DVR定位于監(jiān)控比較集中的場(chǎng)合，監(jiān)控的范圍一般是在較小區(qū)域內(nèi)，無(wú)須遠(yuǎn)程監(jiān)控，其接入的視頻路數(shù)多，存儲(chǔ)空間大，適合集中管理。而網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的著眼點(diǎn)在于遠(yuǎn)端監(jiān)控，一般用于監(jiān)控點(diǎn)比較分散的場(chǎng)合，如道路交通、無(wú)人值守的變電站、油田生產(chǎn)管理、電信機(jī)房監(jiān)控等。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入視頻路數(shù)較少，體積小，布線更簡(jiǎn)單，適合分布式管理。[nextpage]

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)
ARM+DSP雙核構(gòu)架
    目前市場(chǎng)上的主流處理芯片，包括TI的達(dá)芬奇系列和海思的3510系列都采用了ARM+DSP的雙核架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)中，ARM是芯片的主控處理器，負(fù)責(zé)控制芯片各個(gè)模塊的工作以及運(yùn)行操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、應(yīng)用軟件等；DSP系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)視音頻編解碼業(yè)務(wù)處理，通過(guò)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(zhuān)家組）和ISO/IEC的MPEG（活動(dòng)圖像編碼專(zhuān)家組）聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組（JVT：joint video team）提出的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，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(shù)上升到了一個(gè)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(diǎn)非常適合國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商用戶量大、接入網(wǎng)/骨干網(wǎng)帶寬相對(duì)有限的狀況。在同等的畫(huà)質(zhì)下，H.264比上一代編碼標(biāo)準(zhǔn)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(guó)內(nèi)普遍采用的MPEG-4編碼技術(shù)在3Mbps的帶寬下尚達(dá)不到標(biāo)清的圖像質(zhì)量，而H.264編碼技術(shù)可以在2M帶寬下提供要求的圖像效果。因而運(yùn)營(yíng)商希望引入更先進(jìn)的H.264編碼技術(shù)，在有限的帶寬資源下進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量。

    隨著科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)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(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出的。它具有4：1的較高壓縮比。

本地硬盤(pán)存儲(chǔ)
    本地存儲(chǔ)能保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中可能產(chǎn)生丟包的情況，使用本地存儲(chǔ)能給予客戶數(shù)據(jù)安全的保證。本地存儲(chǔ)一般是IDE或SATA接口外接IDE或SATA硬盤(pán)，在配合以安全穩(wěn)定的文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)的存儲(chǔ)。

文件系統(tǒng)
    網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器操作系統(tǒng)大多為嵌入式Linux，本地存儲(chǔ)一般會(huì)應(yīng)用Linux的文件系統(tǒng)。常用的有ext2和ext3。

    ext2是為解決ext文件系統(tǒng)的缺陷而設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展的、高性能的文件系統(tǒng)，它又被稱為二級(jí)擴(kuò)展文件系統(tǒng)。ext2是1993年發(fā)布的，設(shè)計(jì)者是Rey Card。它是Linux文件系統(tǒng)類(lèi)型中使用最多的格式，并且在速度和CPU利用率上較為突出，是GNU/Linux系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)。它存取文件的性能極好，對(duì)于中、小型的文件更顯示出優(yōu)勢(shì)，這主要得益于其簇快取層的優(yōu)良設(shè)計(jì)。ext2可以支持256字節(jié)的長(zhǎng)文件名，其單一文件大小和文件系統(tǒng)本身的容量上限與文件系統(tǒng)本身的簇大小有關(guān)。在常見(jiàn)的Intel x86兼容處理器的系統(tǒng)中，簇最大為4KB，單一文件大小上限為2048GB, 而文件系統(tǒng)的容量上限為6384GB。盡管Linux可以支持種類(lèi)繁多的文件系統(tǒng)，但是2000年以前幾乎所有的Linux發(fā)行版都使用ext2作為默認(rèn)的文件系統(tǒng)。ext2也有一些問(wèn)題。由于它的設(shè)計(jì)者主要考慮的是文件系統(tǒng)性能方面的問(wèn)題，而在寫(xiě)入文件內(nèi)容的同時(shí)，并沒(méi)有寫(xiě)入文件的meta-data（和文件有關(guān)的信息，例如權(quán)限、所有者及創(chuàng)建和訪問(wèn)時(shí)間）。換句話說(shuō)，Linux先寫(xiě)入文件的內(nèi)容，然后等到有空的時(shí)候才寫(xiě)入文件的meta-data。如果出現(xiàn)寫(xiě)入文件內(nèi)容之后，但在寫(xiě)入文件的meta-data之前系統(tǒng)突然斷電，就可能造成文件系統(tǒng)就會(huì)處于不一致的狀態(tài)。在一個(gè)有大量文件操作的系統(tǒng)中，出現(xiàn)這種情況會(huì)導(dǎo)致很?chē)?yán)重的后果。另外，由于目前Linux的2.4內(nèi)核所能使用的單一分割區(qū)最大只有2048GB，盡管文件系統(tǒng)的容量上限為6384G，但是實(shí)際上能使用的文件系統(tǒng)容量最多也只有2048GB。[nextpage]

    ext3是由開(kāi)放資源社區(qū)開(kāi)發(fā)的日志文件系統(tǒng)，早期主要開(kāi)發(fā)人員是Stephen Tweedie。ext3被設(shè)計(jì)成是ext2的升級(jí)版本，盡可能方便用戶從ext2向ext3遷移。ext3在ext2的基礎(chǔ)上加入了記錄元數(shù)據(jù)的日志功能，努力保持向前和向后的兼容性，也就是在保有目前ext2的格式之下再加上日志功能。和ext2相比，ext3提供了更佳的安全性，這就是數(shù)據(jù)日志和元數(shù)據(jù)日志之間的不同。ext3是一種日志式文件系統(tǒng)，日志式文件系統(tǒng)的優(yōu)越性在于由于文件系統(tǒng)都有快取層參與運(yùn)作，如不使用時(shí)必須將文件系統(tǒng)卸下，以便將快取層的資料寫(xiě)回磁盤(pán)中。因此，每當(dāng)系統(tǒng)要關(guān)機(jī)時(shí)，必須將其所有的文件系統(tǒng)全部卸下后才能進(jìn)行關(guān)機(jī)。如果在文件系統(tǒng)尚未卸下前就關(guān)機(jī) (如停電)，那么重開(kāi)機(jī)后就會(huì)造成文件系統(tǒng)的資料不一致，故這時(shí)必須做文件系統(tǒng)的重整工作，將不一致與錯(cuò)誤的地方修復(fù)。然而，這個(gè)過(guò)程是相當(dāng)耗時(shí)的，特別是容量大的文件系統(tǒng)不能百分之百保證所有的資料都不會(huì)流失，特別在大型的服務(wù)器上可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。除了與ext2兼容之外，ext3還通過(guò)共享ext2的元數(shù)據(jù)格式繼承了ext2的其它優(yōu)點(diǎn)。比如，ext3用戶可以使用一個(gè)穩(wěn)固的fsck工具。由于ext3基于ext2的代碼，所以它的磁盤(pán)格式和ext2的相同，這意味著一個(gè)干凈卸裝的ext3文件系統(tǒng)可以作為ext2文件系統(tǒng)毫無(wú)問(wèn)題地重新掛裝。如果現(xiàn)在使用的是ext2文件系統(tǒng)，并且對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求很高，這里建議考慮升級(jí)使用ext3。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
    網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器最突出的特點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)傳輸，一般的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器都支持面向連接的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，有的也支持RTP/RTCP協(xié)議。傳輸延時(shí)一般小于0.5秒。支持多客戶端訪問(wèn)。另外，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器還提供一些應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，包括http、ftp、ddns等。

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器具有良好的集成性
    網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以快速與前端設(shè)備（攝像頭）集成，衍生成IP攝像機(jī)。而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的系統(tǒng)集成有巨大的潛在市場(chǎng)和深遠(yuǎn)的發(fā)展前景，因?yàn)閺纳顚哟蝸?lái)看，視頻網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成不僅僅是視頻傳輸?shù)膯?wèn)題，它還代表未來(lái)視頻應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化和信息交互的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，是一種從內(nèi)容上更深層次的互動(dòng)，具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?，是未?lái)3G、寬帶業(yè)務(wù)的核心內(nèi)容之一。因此可以肯定，隨著數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器在視頻領(lǐng)域中的應(yīng)用將有更多的延伸。

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的發(fā)展方向
    第一個(gè)方向是高清晰度。隨著壓縮算法的不斷優(yōu)化，存儲(chǔ)設(shè)備容量的不斷增大、價(jià)格不斷降低，對(duì)監(jiān)控圖像質(zhì)量要求將會(huì)成為首選項(xiàng)目，目前好的芯片廠商已經(jīng)生產(chǎn)出了高圖像分辨率壓縮芯片。其處理能力非常強(qiáng)，分辨率達(dá)到了720p，1080i甚至1080p。目前高清的視頻服務(wù)器可以適用于網(wǎng)絡(luò)條件支持的對(duì)圖像細(xì)節(jié)和應(yīng)用要求較高的項(xiàng)目。但隨之網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程，以后的100M和1000M以太網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)將隨處可見(jiàn)，高清的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中。

    第二個(gè)方向是智能處理。對(duì)視頻畫(huà)面海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析、處理與識(shí)別，將監(jiān)控者不需要關(guān)注的信息過(guò)濾掉，提取出有用的內(nèi)容。這不僅能節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,還提高了工作效率。智能處理主要的內(nèi)容包括越界報(bào)警、物體搬移報(bào)警、車(chē)流的統(tǒng)計(jì)、物體跟蹤等。其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛，如機(jī)場(chǎng)、交通、商場(chǎng)。智能處理與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器相結(jié)合，在監(jiān)控方面將更加具有目的性和針對(duì)性。但智能技術(shù)目前還存在一些瓶頸，如誤報(bào)率、監(jiān)控場(chǎng)合條件較苛刻等，相信隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，智能網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一定能克服現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，在眾多的安防產(chǎn)品中脫穎而出，而成為市場(chǎng)的主導(dǎo)者。