流媒体技术__视频监控实时性保障
导语：将流媒体技术应用于远程网络视频监控是安防监控领域的巨大突破，因为它能有效地克服低带宽、多用户环境下实现实时传输问题，从而达到实时播放效果。
“怎样才能实时地查看监视的场景，想要实现录像回放怎么办”，以上这些需求都是客户现实场景需要解决的问题，如何解决这个问题？以下介绍流媒体技术！
视频监控系统前端采集异常重要，然而采集的视频如何实现实时传输以达到实时观看，确保视频监视或视频会议的实时性，成为远程视频监控及远程会议重要的方面。同时，如何实现具有一定实时性视频的回放功能，也成为用户在使用过程中的重要需求。而这些需求也就催生了流媒体技术。
流媒体技术实现信息传输实时性
何为流媒体技术？流媒体技术也称流式媒体技术.所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。
一般来讲，流式传输及流媒体（StreamingMedia）是为了解决信息传输实时性问题而开发的。流式传输主要指通过网络传输媒体（如音频、视频等）的技术总称，其特定含义为通过网络将音视频等信息传输到用户终端播放时，无须等全部文件下载完毕才可播放，而是将连续的音视频信息压缩后放于服务器，用户终端播放时只要将开始部分的内容存入其内存，其余数据流由用户终端在后台继续接收并播放，直至播放完毕或用户中止操作。这样，用户播放媒体的等待时间将显著减少，且无须太大缓存。
流媒体是从服务器到客户端通过网络实时传送并回放连续多媒体数据的一种方式。其中，传送是端到端的，发送方为服务器，接收并回放方为客户端。传送网络现基于IP网。连续多媒体数据是指接收端的数据跟发送端源数据具有相同的时序性，也就是说接收端需要根据时间属性重组接收到的多媒体数据。连续多媒体数据根据时序紧密性可分为实时互动和流式回放两种，前者对传输网络（包括带宽，可靠性等）的要求更高。
流媒体的系统组成及网络环境
一个完整的流媒体系统应包括以下几个组成部分：编码工具，用于创建、捕捉和编辑多媒体数据，形成流媒体格式，这可以由带视音频硬件接口的计算机和运行其上的制作软件共同完成；流媒体数据；服务器：存放和控制流媒体的数据；网络：适合多媒体传输协议或实时传输协议的网络；播放器：供客户端浏览流媒体文件。
流媒体技术特征包含流式传输、顺序流式传输、实时流式传输。
在网络上传输音/视频等多媒体信息目前主要有下载和流式传输两种方案。音/视频文件一般都较大，所以需要的存储容量也较大；同时由于网络带宽的限制，下载常常要花数分钟甚至数小时，所以这种处理方法延迟也很大。流式传输时，声音、影像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机的连续、实时传送，用户只需经过几秒或十几秒的启动延时即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式传输不仅使启动延时大大缩短，而且不需要过多的缓存，从而避免了用户必须等待整个文件全部从internet上下载才能观看的缺点。
顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看再线媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不象实时流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的http服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，它经常被称作http流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电影播放的最终质量。这意味着用户在观看前，必须经历延迟，对较慢的连接尤其如此。
实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接配匹，使媒体可被实时观看到。实时流与http流式传输不同，需要专用的流媒体服务器与RTMP流媒体传输协议。
流媒体三大主要应用
当前流媒体技术广泛用于多媒体新闻发布、视频直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、 实时视频会议、网络视频监控等互联网信息服务的方方面面，它的应用将为网络信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活将产生深远的影响。那么现在又有哪些主要的流媒体应用呢？
首先，视频直播。随着internet网络的普及，使网络上传输的资料不仅仅限于文字和图形。有许多的internat的视频应用需要在internet网络上直播，它们都要求最大范围的让观众观看到高质量的节目，象电视一样达到宣传、广告或满足观众需求的目的。这就要求系统具备高传输速率、数据同步、数据流的分流、高稳定性等特性。实现网络的视、音频传输最好的解决方案就是流式媒体的传输方式。
其次，校园视频网。校园网的建设近几年来也逐渐呈现出蓬勃向上的态势，尤其是各级重点学校的网络硬件平台的建设，其水平和质量都非常之高。随着多媒体技术的不断发展，特别是多媒体传输技术的突破，使网络多媒体教学得以实现。现在已经有许多的成熟的产品，如cisco公司的ip/tv，可以用来组建校园视频网，提供实时广播，定时广播，视频直播三种通信模式。
再次，远程教育。知识经济时代的网上教育突破了传统“面授”教学的局限，为学习者提供了时间分散、资源共享、地域广阔、交互式的教学新方式。从技术上讲，远程教育系统是建立在现代传媒技术基础上的多媒体应用系统，它通过现代的通信网络将教师的图象、声音和电子教案传送给学生，也可以根据需要将学生的图象、声音回送给教师，从而模拟出学校教育的授课方式。
由于流媒体技术与网络息息相关，因此所应用的视频监控应是数字化网络化的视频监控，这种监控系统，由视频采集的摄像机、视频传输的网络、以及监控中心等部分组成。它以数字视频处理技术为核心，结合网络技术、流媒体技术、多媒体技术，彻底克服了模拟监控缺点，充分发挥了网络化数字视频监控的优点。并且，集视频切换、智能控制、远程传输、布防报警等功能于一身，并支持多种有线、无线传输介质。
由于采用流媒体技术，其信号传输具有实时性(即视频信号能实时处理，如实时压缩、解压缩，实时传输等)、同步性(虽视频信号具有分布性，但用户终端显示时须同步)、分布性(因现场采集的图像，传输、接收、显示的主机位于不同地点，最后通过网络相连)等特点。
流媒体技术应用于远程监控三大优势
视频传输依赖的通信网络包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等，由于每种网络传输控制及通信协议均不同，因而适合远程监控的数字视频传输要求标准也不同。但目前，TCP/IP协议作为事实上的标准，已广泛用于各种网络。要通过网络传输数字视频，自然也需遵守该协议。但需指出的是，该协议最初是为非实时数据业务制定的，其实时传输能力较差。
显然，将流媒体技术应用于远程网络视频监控是安防监控领域的巨大突破，因为它能有效地克服其他传输方式存在的局限性。其显著优点主要表现为：
①流媒体技术可实现在低带宽环境下，提供高质量的音频、视频;
②智能流技术可保证不同连接速率下的用户，得到相应质量的媒体播放效果;
③流媒体多址广播技术可显著减少服务器负荷，同时能最大限度地节约带宽。
智能流媒体技术解决带宽协调:
由于用户接入互联网的速率千差万别，流媒体若以固定速率进行流式传输，速率低会限制发布媒体质量，速率高又会限制连接人数。通常，采用智能流技术解决带宽协调，具体通过两种途径：
一是确立一个编码框架，允许不同速率的多个流同时编码，并合并到同一个文件中创建可扩展流式文件，称为智能流文件;
二是采用一种客户/服务器机制探测带宽变化。当客户端发出请求，其带宽容量将传给服务器，媒体服务器再根据客户带宽将智能流文件的相应部分传送给用户，因而用户可以获得当前连接条件下最优质的媒体质量。智能流通过描述Internet上变化的带宽特点来发送高质量媒体，对混合连接环境的内容授权提供了解决方法。
实际上，流媒体技术就是将视音频文件经过压缩处理后，放在网络服务器上进行分段的传输，而客户端计算机不用将整个的视音频文件下载到本地，便可以即时收听和收看。
结语：具体应用中，视频服务器把存储在存储系统中的视频信息以视频流的形式，通过网络接口发送给相应的客户，并响应客户的交互请求，保证视频流的连续输出。在视频服务器响应客户的视频流后，从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定的缓存中，然后再将此缓存中的内容送入网络接口，发送到客户。目前，随着流媒体日趋丰富、用户对流媒体需求的增加，特别是流媒体技术的完善，其在视频监控等的应用中将会越来越广泛。
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