目前，網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控正在越來越多地被使用于一些大中型項(xiàng)目之中，如機(jī)場，鐵路，大型建筑等，視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化的概念也正逐步為人們所接受。然而，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)視頻被應(yīng)用于這些大中型項(xiàng)目中時(shí)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于多碼流的支持就變得十分重要。

    所謂多碼流是指從前端的網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備（包含網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或者視頻編碼器）支持同時(shí)生成多個(gè)視頻碼流，這些視頻碼流是完全獨(dú)立配置的，可以分別為不同的分辨率、不同的幀速、不同的壓縮比率或者不同的編碼方式（H.264，MPEG-4或者M(jìn)JPEG等），以滿足不同的網(wǎng)絡(luò)訪問需求。

    然而，市場上的一些網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的產(chǎn)品并不能很好的支持多碼流技術(shù)。目前常見的多碼流技術(shù)分為以下幾種：

1）支持多個(gè)并發(fā)碼流，但是這些視頻碼流必須是相同參數(shù)配置的，修改任何一路碼流的參數(shù)配置，如分辨率、幀速等，則其他所有的碼流配置都將發(fā)生變化；
2）支持多碼流，但是需要通過某些額外的設(shè)備如NVR或者轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，這意味著視頻碼流需要通過這些額外設(shè)備的處理或者協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)多碼流并發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備負(fù)擔(dān)很大；
3）網(wǎng)絡(luò)視頻前端設(shè)備就支持多碼流并發(fā)，但是對多碼流的性能支持較差，如只有一個(gè)碼流可以支持全分辨率（如4CIF）下的全幀速(25FPS)，第二個(gè)或第三個(gè)視頻碼流便無法達(dá)到上述配置，視頻表現(xiàn)大大降低。
4）網(wǎng)絡(luò)視頻前端設(shè)備便支持真正的多碼流技術(shù)，這些視頻碼流是完全獨(dú)立配置的，可以分別為不同的分辨率、不同的幀速、不同的壓縮比率或者不同的編碼方式，同時(shí)，在多碼流性能上支持多個(gè)并發(fā)的全分辨率、全幀速的獨(dú)立并發(fā)碼流。Axis的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品對多碼流技術(shù)就屬于這一類型，也就是真正的多碼流技術(shù)。

H.264編碼原理
    在安訊士的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品（包含視頻編碼器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)）中均嵌入了安訊士自行研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)視頻處理芯片ARTPEC系列。所有的視頻壓縮、編碼和碼流生成均由該芯片處理完成，所產(chǎn)生的視頻流再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸接口模塊通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相應(yīng)的位置或用戶。

視頻預(yù)處理機(jī)制
    首先，視頻信息源取自模擬攝像機(jī)（對于編碼器來說）或者CMOS/CCD傳感器（對于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)來說），并根據(jù)相應(yīng)的需求進(jìn)行必需的旋轉(zhuǎn)處理（0度，90度，180度或者270度）和比例調(diào)整（縱寬比設(shè)定）；接著，將對視頻進(jìn)行疊加處理，包含透明或者半透明的疊加方式以及相應(yīng)的文本疊加；然后，視頻處理就進(jìn)入壓縮編碼階段，而多碼流的支持也在這一階段實(shí)現(xiàn)。 [nextpage]

多碼流處理機(jī)制
    根據(jù)不同的碼流請求，芯片將建立多個(gè)并發(fā)的線程，進(jìn)行壓縮編碼的處理，從而產(chǎn)生完全獨(dú)立的不同配置的視頻流。對于多個(gè)相同配置的視頻請求，線程將視為同一的視頻流配置，并進(jìn)行統(tǒng)一處理，再將處理后的視頻碼流發(fā)送至各個(gè)請求方；如果碼流請求所需的文本疊加信息不同，則將回滾至上一處理階段，根據(jù)需求進(jìn)行相應(yīng)的疊加處理，以保證基于不同需求的不同字符疊加。

流配置文件
    基于新一代芯片ARTPEC-3的新一代網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品支持至少3個(gè)完全獨(dú)立的全分辨率下的全幀速碼流，并支持更多的較低分辨率或較低幀速的碼流，同時(shí)，支持多達(dá)20個(gè)用戶的并發(fā)訪問，即支持總共20個(gè)并發(fā)的視頻碼流請求。這些不同的碼流配置文件以不同的流配置文件Stream Profile形式保存，產(chǎn)品默認(rèn)設(shè)置了4個(gè)不同配置的流配置文件，分別為高品質(zhì)視頻流（高畫質(zhì)全幀速）、中等品質(zhì)視頻流（中等畫質(zhì)和幀速）、帶寬優(yōu)先（中等畫質(zhì)低帶寬）和移動類型（適用于手機(jī)等觀看），用戶也可以非常方便地在安訊士網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的Web頁面上添加、修改和刪除自定義的流配置文件，并可在MJPEG和H.264編碼格式之間自由選擇。

    參見下圖：

    對于每一個(gè)獨(dú)立配置的視頻流，均可設(shè)定相應(yīng)的分辨率、幀速、視頻壓縮比以及壓縮編碼格式，更可以進(jìn)行高級設(shè)置，包含音頻的編碼格式、增益等，以及H.264的高級配置如GOV設(shè)置、流控制等或者M(jìn)JPEG的流控制機(jī)制等。

    參見下圖：

[nextpage] 流控制機(jī)制
    對于每一個(gè)獨(dú)立配置的視頻碼流，都提供了良好的流控制機(jī)制，并包含多種不同的控制模式：可變碼流、恒定碼流以及最大流限制模式。

1、可變碼流
    保持設(shè)定的視頻配置參數(shù)，如分辨率、幀速、壓縮比等，視頻流比特率將隨著視頻內(nèi)容的變化而上下波動。

2、恒定碼流
    保持視頻碼流于恒定的比特率，而圖像質(zhì)量和碼流將隨著視頻內(nèi)容的變化而進(jìn)行調(diào)整。用戶也可以在保持恒定比特率的情況下，選擇圖像畫質(zhì)優(yōu)先或者幀速優(yōu)先。

    參見下圖：

3、最大流限制
    允許視頻流的比特率的上下波動，但設(shè)置了最大限定的閥值，當(dāng)比特率達(dá)到最大限定時(shí)，則將相應(yīng)地降低視頻畫質(zhì)以保持視頻碼流不超過設(shè)定的最大閥值。

    可見，對于真正的多碼流技術(shù)提供了良好的芯片處理支持，并且相應(yīng)地提供了多種完善的流配置和流控制管理機(jī)制，以保證其網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品在實(shí)際使用中的真正可用性和對于網(wǎng)絡(luò)視頻流的合理化管理。

多碼流技術(shù)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值
    多碼流技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的實(shí)際運(yùn)用，尤其對于大型項(xiàng)目非常有幫助。

    例如對于一個(gè)使用數(shù)字化監(jiān)控的機(jī)場項(xiàng)目，安裝了數(shù)量眾多的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或者視頻編碼器，同時(shí)，機(jī)場又設(shè)有多個(gè)分控中心和監(jiān)管部門，需要有多個(gè)客戶端進(jìn)行視頻的訪問和查看。[nextpage]

    對于機(jī)場的實(shí)際需求，支持多碼流的安訊士網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品提供了合理完善的解決方案。對于多個(gè)分控中心的電視墻或者大屏的實(shí)時(shí)顯示需求，可以選用高畫質(zhì)配置的視頻流，提供全分辨率全幀速的高品質(zhì)視頻；同時(shí)，機(jī)場管理機(jī)構(gòu)需要對監(jiān)控視頻進(jìn)行連續(xù)錄像，并保存較長的時(shí)間（1個(gè)月至3個(gè)月），這可以根據(jù)不同區(qū)域攝像機(jī)及安全級別的不同，選擇基于不同的流配置文件的視頻碼流，例如高安全級別區(qū)域攝像機(jī)進(jìn)行高品質(zhì)的視頻錄像，較低安全級別區(qū)域的攝像機(jī)則可進(jìn)行高畫質(zhì)較低幀速的錄像或者較低畫質(zhì)高幀速的錄像等，實(shí)現(xiàn)按需定制的錄像策略；對于多客戶端的訪問需求，也可從攝像機(jī)獲取低帶寬的視頻或者低幀速的視頻等。

    同時(shí)，基于標(biāo)準(zhǔn)的H.264壓縮編碼的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品，可以在保持相同品質(zhì)圖像的情況下，使視頻碼流下降近50％，這不但大大減少了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后端存儲消耗，也降低了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中視頻流的帶寬流量，減輕了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負(fù)擔(dān)。

    新一代的H.264壓縮技術(shù)和多碼流的技術(shù)支持，使得新一代網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品能夠完美勝任大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并使客戶降低總體擁有成本，獲得最大收益。