作為網絡視頻監控系統的重要組成部分，視頻服務器隨著網絡化監控時代的到來正被越來越關注，視頻服務器在網絡視頻監控系統中究竟處于什么樣的地位？應用現狀如何？未來又將向什么方向發展？，下面與讀者共同探討。

視頻服務器在網絡視頻監控系統中的地位

    什么是網絡視頻監控，網絡視頻監控是相對模擬監控和數字監控而言的。在模擬監控系統中，圖像的傳輸、交換以及存儲均基于模擬信號處理技術。數字監控引入了先進的數字信號處理技術，實現了以DVR為典型代表的數字化存儲。而網絡監控以數字信號處理為基礎，采用網絡化的方式實現信號的傳輸、交換、控制、錄像存儲以及點播回放，并通過設立強大的中心管理平臺（CMS），實現對系統內所有編解碼設備及錄像存儲設備的統一管理與集中控制。對用戶而言，僅需登錄中心管理平臺，即可實現全網監控資源的統一調用、瀏覽和管理。網絡視頻監控實現了端到端的網絡化，系統架構由IP前端、TCP/IP網絡、中心管理平臺、網絡存儲設備、電視墻解碼器以及客戶端等幾個部分組成，如圖一所示。

     模擬攝像機網絡攝像機網絡攝像機 視頻服務器管理平臺視頻服務器 視頻解碼器 PC客戶端存儲服務器 TCP/IP網絡電視墻 圖1 網絡視頻監控系統架構圖

      視頻服務器從核心功能上可以分為視頻編碼器和視頻解碼器兩大類。從圖一中可以很清晰地看到，視頻編碼器位于網絡視頻監控系統的前端，而視頻解碼器則位于用戶訪問端（或稱為后端）。

      視頻編碼器用于實現前端信號（視頻、音頻及其它信號）的數字化壓縮和網絡化，具體功能包括監控點模擬視音頻信息和報警信息的接入、編碼/壓縮、傳輸以及外圍設備（如攝像機、云鏡、矩陣等）的控制。上述信息經視頻編碼器處理后通過IP網絡上傳至中心管理平臺，再由中心管理平臺分發至客戶端、視頻解碼器以及錄像存儲設備。

      視頻編碼器與網絡攝像機最大的差異在于，視頻編碼器的視頻源來自模擬攝像機，需要與模擬攝像機配合使用，而網絡攝像機是一體化的，本身就集成了模擬視頻采集功能。從目前的情況來看，盡管網絡攝像機正在大量涌現，但因為以下兩個原因，視頻編碼器仍將在網絡視頻監控系統中占據不可替代的重要位置：一是大量已建的模擬和數字監控系統亟待網絡化改造，為了保護現有模擬攝像機的投資，這些改造將產生龐大的視頻編碼器部署需求；二是目前網絡攝像機的選擇面還遠遠沒有模擬攝像機大，難以滿足不同用戶差異化的應用需求，所以很多應用場合必須基于模擬攝像機加視頻編碼器的模式實現前端的數字化網絡化。

    視頻解碼器則用于在PC客戶端的控制下接收平臺轉發過來的網絡視頻監控碼流，解碼輸出模擬信號到電視墻、音響等外圍設備，通常部署在用戶的監控中心。視頻解碼器與PC客戶端的不同在于，視頻解碼器一般基于硬件解碼，通過專門的顯示設備顯示監控圖像，而PC客戶端直接通過PC顯示屏顯示監控圖像。由于PC客戶端還有更多控制管理功能，且接入靈活、操作方面，所以基于PC客戶端進行監控瀏覽的應用越來越普遍。但由于視頻解碼器基于硬件，性能穩定、圖像質量好，因此對于很多需要集中解碼上墻的應用還是有著很普遍的意義。

視頻服務器的應用現狀

    從目前來看，由于網絡化進程的加快，視頻服務器已經明顯地進入了差異化應用階段，客戶需求越來越個性化，因此視頻服務器的種類也越來越多。

    尤其是視頻編碼器，從圖像質量上可分為CIF、2CIF、D1等；從編碼格式上可分為JPEG、MJPEG、MPEG-4、H.264等；從接入路數上可分為單路、2路、4路甚至多路；從傳輸接口上可分為有線、無線等；從應用功能上可分為普通型、音頻型、存儲型、雙碼流型等。視頻解碼器類型相對較少，差異主要體現在圖像質量、編碼格式、解碼路數幾個方面。

    ·在圖像質量方面，得益于網絡帶寬的持續提升、高效視頻編碼技術的應用，D1分辨率的視頻服務器正在成為主流；

    ·在編碼格式方面，基于MPEG-4的視頻服務器仍然占據主要市場，但由于追求占有帶寬更少、圖像質量更好，因此H.264視頻服務器的發展勢頭非常迅猛，即將取代MPEG-4；

   ·在接入路數方面，單路視頻編碼器還是應用量最多的，但是，由于很多已建模擬和數字監控系統的網絡化改造大潮正在到來，因此多路視頻編碼器的部署量明顯增加。因為這些已建系統大多采用在原來的模擬匯接點集中部署視頻編碼器進行前端網絡化，如果采用低路數的視頻編碼器往往需要很多臺堆疊安裝，不美觀、不便于維護，而多路視頻編碼器采用模塊化配置和標準機架式設計，單臺就可以提供多路接入，既便于安裝，又美觀、易維護；

    ·在傳輸接口方面，采用RJ45以太網接口的視頻編碼器是主要部署類型。只有在一些特定的應用場合，比如無法布線的監控點或需要通過移動網遠程傳輸視頻的場合，才會應用到帶無線以太網接口或GPRS接口的視頻編碼器；

    ·在應用功能方面，普通型視頻編碼器是部署量最大的，而為了滿足不斷涌現的個性化需求，增強型視頻編碼器的占有量正在提升。比如，帶音頻功能的視頻編碼器用于滿足現場拾音，或中心對監控點喊話，或中心與監控點進行語音對講；帶存儲功能的視頻編碼器用于滿足在前端進行本地錄像存儲，這樣一方面可以提升存儲可靠性，防止網絡和中心存儲故障導致錄像丟失，另一方面也可以節約網絡帶寬，不需要上傳圖像時只在本地錄像；支持雙碼流的視頻編碼器用于優化網絡帶寬占用，錄像時存儲高分辨率視頻，瀏覽時上傳低分辨率視頻。

視頻服務器的發展趨勢

      隨著網絡化監控的普及以及網絡攝像機的系列化和豐富化，視頻服務器將逐漸被網絡攝像機取代。但是，正如前面所提到過的，這個過程應該會經歷一個比較長的階段。在此之前，視頻服務器還會有著很多技術演進，這里面主要包含了網絡適應性和智能化兩個很重要的技術層面。

    一、網絡適應性

    網絡適應性是影響網絡監控設備能否取得更快發展和普及的重要因素，因此，接下來將會有大量的網絡適應性技術被應用到IP前端與管理平臺中，視頻編碼器也不例外。在這些網絡適應性技術中，與存儲、傳輸、管理相關的三個方面應該是最迫切的。

    1、ANR技術

    與存儲相關的網絡適應性技術主要是ANR。ANR的前提是視頻編碼器支持本地存儲，同時系統部署有中心存儲。網絡正常時，所有錄像在中心完成；當網絡發生故障時，支持ANR的視頻編碼器和中心管理平臺將同時偵測到故障，并各自建立與時間相關的日志，同時視頻編碼器啟動本地錄像，利用本身內置的存儲介質進行存儲；在網絡恢復正常后，視頻編碼器與中心管理平臺將比較各自建立的日志，檢查比對網絡失效時的數據，然后由視頻編碼器將本地存儲的錄像上傳至中心存儲設備，完成后自動刪除本地錄像。ANR技術一方面可以提升存儲可靠性，另一方面可以保證錄像文件的完整性和統一管理性。

    2、速率調整

    與傳輸相關的網絡適應性技術主要是指速率調整技術。網絡正常時，視頻編碼器以正常編碼速率上傳監控碼流到中心平臺；當網絡發生擁塞時，視頻編碼器能自動檢測到擁塞，然后通過自動調整視頻分辨率、視頻幀率等編碼參數進行碼流占用帶寬的調整，以保證監控碼流可以穩定上傳；當網絡恢復時，視頻編碼器再自動恢復之前的編碼傳輸。

    3、人性化設計

    與管理相關的網絡適應性技術主要是指人性化設計。網絡發生擁塞時，要能夠主動提示管理人員和瀏覽人員并記錄；前端視頻編碼器IP地址與其他設備沖突時，要能夠有一定的機制通知中心管理平臺，由平臺主動提示相關工作人員并記錄；等等。

    二、智能化

    智能化是視頻編碼器另一個重要的發展方向。由于智能化對視頻監控而言有著非常深遠的意義，它將實現視頻監控由被動防御向主動防御的變革，讓監控人員從繁瑣的操作、海量的信息查詢中解脫出來，并幫助他們達到更高效、更精確的監控管理目標。所以，智能化一定是未來視頻監控領域至關重要的核心功能。

    視頻監控智能化在實現方式上有三種，第一種是在現有視頻監控系統中外加一套單獨的智能分析系統，實現與模擬視頻對接；第二種是在中心管理平臺上集成智能分析模塊或智能服務器，實現中心智能，第三種是在視頻編碼器中集成智能功能，實現前端智能。這幾種方式中，在視頻編碼器中實現前端智能是未來的主流趨勢。