隨時隨地實時監(jiān)控、錄像回放的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)消耗了更多的存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的錄像存儲除了解決大容量存儲的問題外，還需要適應(yīng)更加廣泛的新問題，其中一個問題是在存儲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，需要大量的存儲空間。目前發(fā)展的存儲技術(shù)，包括NAS、 SAN技術(shù)在內(nèi)，均可以提供足夠大的存儲空間存儲錄像數(shù)據(jù)，但存儲成本的問題隨之浮出水面了。最基本的估計，MPEG4編碼CIF分辨率格式幀率25幀下，每小時錄像存儲成本為4~5元。要解決這個問題，降低存儲成本是主要的目標，除了等待存儲產(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、錄像保存時長、備份策略、數(shù)據(jù)分布存儲來制定一個切實可行的錄像存儲策略來。\r\n如根據(jù)監(jiān)控地點的重要性，可以選擇高分辨率（D1）低幀率（6fps）這樣的策略進行錄像，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)控錄像同時減少存儲空間。另一方面在監(jiān)控視頻錄像備份方面，在超過一定時間期限后的視頻可以降低幀率進行保存，減少存儲空間占用，同時保持足夠的視頻清晰度。\r\n\r\n大量數(shù)據(jù)存儲后的檢索\r\n另一類問題是大量錄像數(shù)據(jù)存儲后如何進行檢索。如何在數(shù)百小時的錄像中迅速找到需要的錄像片斷具有現(xiàn)實的意義。否則，在大量的錄像面前，人們只能望洋興嘆了。多重時間戳應(yīng)用能夠提高一些效率。不過，最有效的方法還可以利用模式識別智能檢索系統(tǒng)，讓系統(tǒng)根據(jù)提供的圖形或圖像，自動在錄像數(shù)據(jù)庫中找到相似的片斷，以解決錄像存儲管理方面的問題。\r\n分布存儲與網(wǎng)絡(luò)帶寬平衡\r\n這個問題是與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控應(yīng)用模式相關(guān)的問題，即分布存儲與網(wǎng)絡(luò)帶寬平衡的問題。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，錄像存儲的要求又有不同。因此，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場所選擇合適的網(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，其特點是只有一個錄像存儲中心，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控多個遠程監(jiān)控點。對存儲的要求是集中存儲，錄像回放都從同一個存儲中心獲得數(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)控點分布范圍廣，監(jiān)控行政機構(gòu)結(jié)構(gòu)單一，如電力系統(tǒng)無人值守變電站監(jiān)控，工廠區(qū)監(jiān)控等。\r\n\r\n多級監(jiān)控\r\n多級監(jiān)控模式適用于具有嚴格行政管理結(jié)構(gòu)的監(jiān)控環(huán)境，如城市監(jiān)控、銀行監(jiān)控等。其特點是，具有嚴格的上下級管理關(guān)系，每級監(jiān)控中心有自己直接的監(jiān)控點，每級監(jiān)控中心需要存儲本地監(jiān)控錄像，上級監(jiān)控人員可以調(diào)看下級監(jiān)控點監(jiān)控錄像，下級人員不能調(diào)看上級監(jiān)控點錄像。在這種應(yīng)用需要下，集中的錄像存儲是不適合的，集中存儲只會浪費更多的帶寬資源。分布式的存儲以及安需發(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)控是一種集中實時監(jiān)控，分布存儲的模式。每個監(jiān)控中心管理本區(qū)域的監(jiān)控點，并保存本地的監(jiān)控錄像。中心監(jiān)控通過網(wǎng)絡(luò)可實時監(jiān)控所有監(jiān)控點，也可以調(diào)看個監(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)管的場合，如煤礦安全生產(chǎn)，分支機構(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)控錄像存儲需要解決以下問題。\r\n·分布式存儲是必要的功能：在分級監(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?shù)穆窂絺魉弯浵窳?，減少廣域網(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)中分布在多個錄像存儲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概念隱藏在簡單的錄像描述后面，大大減少用戶查找過程和對系統(tǒng)的記憶理解。\r\n\r\n視頻存儲解決方案\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)用中視頻分布存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的問題，可在存儲與帶寬間建立平衡策略。SSTP設(shè)計在多級監(jiān)控模式上，主要的原理是把整個監(jiān)控系統(tǒng)作為一個體系看待，整個系統(tǒng)資源分為流、錄像存儲、帶寬三個類別。每個分級的監(jiān)控中心都是系統(tǒng)資源的一個組成部分。通過把三類資源分布到各個監(jiān)控點上以及通過網(wǎng)絡(luò)進行安需調(diào)配。SSTP通過完成以下功能實現(xiàn)存儲與帶寬的平衡：\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25000個）。每個監(jiān)控中心就近存儲的原則存儲監(jiān)控點視頻錄像。SSTP利用VRRM功能在整個監(jiān)控系統(tǒng)中建立一個中心錄像資源數(shù)據(jù)庫，記錄了每一個錄像段的具體信息及分布地點，用戶只需要按照時間、地點等條件即可查詢所有錄像資源信息，而不需要詳細知道每個錄像段具體存儲位置（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）：當遠程用戶需要調(diào)看錄像時，系統(tǒng)通過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)，不會出現(xiàn)多個遠程用戶調(diào)看同一段錄像時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·視頻流實時轉(zhuǎn)發(fā) （Multi-Layer Video Streaming Transfer）：實時的視頻流和錄像流可以經(jīng)過多級監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)，送達目標用戶終端。MLVST可以配置優(yōu)先級，并可以在本地緩存視頻流；MLVST還支持10級轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)過程不改變視頻流大??；\r\n·路徑優(yōu)化選擇 （Video Streaming Routing）：當遠程用戶需要調(diào)看錄像時，VSR可在整個系統(tǒng)中尋找最佳路徑進行傳送。目前VSR支持指定路徑算法，將來，VSR將支持權(quán)重選擇算法，根據(jù)帶寬、距離、成本計算最優(yōu)路徑，或選擇多個路徑進行錄像流傳送；\r\n·錄像暫存控制 （Video Recording Buffer Timeout Control）：錄像在經(jīng)過多個監(jiān)控中心傳送過程中可以進行存儲，以便于下次有相同的請求時提供更多的資源服務(wù)。VRBTC提供全局的錄像資源動態(tài)分布更新協(xié)議，定期與VRRM通訊，報告新的資源分布狀況。當超時或出現(xiàn)資源緊張時，VRBTC會自動刪除冗余的資源信息，并報告給VRRM。VRRM建立了一個在多個地點建立資源服務(wù)的機制，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MTC協(xié)議經(jīng)過多級監(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功能的產(chǎn)品。充分利用它們的存儲資源是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該考慮的重點問題之一。TPRRM可對多種第三方產(chǎn)品或系統(tǒng)進行管理，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)量錄像存儲的問題，好望角公司專門設(shè)計開發(fā)了多卷視頻存儲管理服務(wù)MCVRS（Multi Column Video Recording Service）。在MCVRS管理下，一個視頻流管理服務(wù)器可將視頻錄像存放到多個存儲設(shè)備上；與此同時，多個視頻流管理服務(wù)器也可以共享同一個存儲系統(tǒng)，如NAS或SAN。MCVRS支持長文件管理，適應(yīng)視頻錄像存儲空間需求大的特點。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，減少磁盤反復讀寫次數(shù)，延長磁盤壽命。\r\nMCVRS解決了錄像存儲中心海量視頻錄像存儲的問題，可將目前成熟的存儲技術(shù)（DAS, NAS, SAN）混合在一個系統(tǒng)中使用，讓視頻存儲空間變得幾乎沒有容量限制。SSTP則從整個系統(tǒng)得角度解決了視頻錄像全局分布與傳輸?shù)膯栴}，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)計與部署，大大降低系統(tǒng)建設(shè)與維護成本。\r\n
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