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視頻服務器發展的昨天、今天和明天

視頻服務器，是從傳統的模擬監控當中衍生出來，把之前的本地監控引申到網絡化監控系統，使整個系統更加具備靈活性、開放性、穩定性、可兼容性等。隨著互聯網的普及和網絡環境的提升，網絡視頻監控得到飛速發展，監控的網絡化已經成為安防行業發展的趨勢，對于網絡視頻監控而言，視頻服務器是整個體統中重要組成部分，為模擬視頻的網絡傳輸提供了核心硬件。從2004年朗馳欣創、先進視訊、海康威視等廠家推出視頻服務器開始,6年來,視頻服務器已經在各個行業和項目應用中遍地開花。
 一、昨天---互聯網的普及與網絡環境的提升，為視頻服務器發展奠定了基礎
       在過去的監控系統中，圖像的傳輸、交換以及存儲均基于本地處理，其主要設備是模擬攝像機+硬盤錄像機，系統部署簡單，要求較低，都是以局部小監控系統存在。
       在網絡視頻監控當中，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，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，將網絡視頻監控實現了端到端的網絡化，開啟了公共領域監控的需求。
       回顧視頻服務器過去，04年國內專業做視頻服務器的廠家只有幾家，當時的產品主要使用MPEG4壓縮，格式主流是CIF的，有支持D1的產品，路數只支持1、2、4路。到2006年，開始推出帶前端存儲、雙碼流的視頻服務器。07年開始，隨著海思、TI、智源等芯片廠家SOC視頻編碼芯片的推出，投入到視頻服務器產品研發設計的廠家快速增多，產品編碼格式也開始轉向H.264。在后續的3年間，視頻服務器產品系列從1路發展到多路，從有線發展到無線到3G、從CIF發展到高清1080p，從簡單的網絡傳輸，發展到可以支持存儲、智能分析，隨著處理能力和技術的發展，從單一編碼流發展到雙碼流、三碼流及今天的四碼流（本地高清存儲、局域網D1傳輸、廣域網CIF傳輸、低碼率無線手機的QVGA流傳輸），可以用日新月異來概括視頻服務器產品技術的快速發展，而這個背后的支撐，是來自于這個產品帶動的大安防的市場概念，市場需求在不斷擴充。
 二、今天----視頻服務器運用的專業化、行業化、智能化要求
       經過6年的發展，以及網絡攝像機產品的出現，常規視頻服務器市場增長已減緩，但針對行業應用的、適合行業特殊要求接口的、滿足行業附加智能需求的工業級視頻服務器正處于上升狀態，滲透到行業的需求，與行業的業務需求關聯。視頻作為一項參數進入業務整合需求，例如在鐵路的綜合視頻管理系統中，視頻服務器作為主要設備，完成各個站臺的分散視頻數字調度的需求，因使用現場環境復雜，要求視頻服務器必須具有抗電磁干擾性能，同時要有防雷、防靜電、防浪涌防護和專業泄放地。如下圖：

  同時，鐵路上防止人或動物在鐵軌區逗留，要求必須能具備智能分析的越界、進入及徘徊功能的檢測。

  在森林防火項目中，也是分散監控，集中管理的要求，以視頻服務器為使用產品主體，要求具備無線傳輸功能，同時具備視頻分析功能，可以識別林火和煙霧，及時聯動報警。在這樣的應用中，具備智能分析的視頻服務器配合森林專用攝像機,是森林防火比較實用的解決方案。

  環保項目的視頻服務器產品，要求具備林格曼黑度分析功能，對煙囪的排煙黑度進行實時分析,如圖所示：

  上述視頻服務器產品之上的定制化視頻分析功能的開發，都是當前行業需求的熱點。
  視頻分析技術經過各廠家多年的技術積累及應用沉淀,一些常規算法已經有一定的成熟度,也有幾個廠家都已經推出了帶智能分析的視頻服務器。智能分析服務器現階段也將更多的是應用于行業特殊定制。例如：應用于電力變電站監控系統的視頻分析,可以發現一些在施工時遺留的物品，可以發現人員非法闖入，也可以分析一些設備的狀態等,從而消除安全隱患。目前智能分析服務器在交通、電力、森林防火、政府機關、監獄、環保等場所得到率先運用。隨著算法成熟度及環境適應性的進一步提高,以及半導體廠家陸續推出的內置復雜算法硬件加速引擎的編碼芯片,都會促進智能分析服務器應用的深度及廣度。
  還有一個重要的改變是，傳統的視頻服務器都是以1-4路的小路數、分散型監控需求為主，但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，單臺設備就可以提供多路接入，既便于安裝，又美觀、易維護，這也正標示著用戶對集成化網絡監控的需求。
  所以今日對行業化的專業要求都使得視頻服務器新技術在可靠性、行業定制功能、智能化、高集成化方面仍有很多空間發展，仍是無法替代的產品。
 三、明天---網絡視頻服務器未來高清化、智能化、集成化的發展
       從網絡視頻監控的發展來看，高清、智能、行業細分是視頻服務器產品將來主要方向。3A(auto focus(AF)、auto exposure(AE)、auto white balance(AWB)技術的成熟和發展(已有半導體廠家推出相關專用芯片),能夠讓模擬攝像機廠家很快切換到高清數字攝像機,以色差、HDMI、HD-SDI接口形式輸出原始高清信號,同樣也促進高清數字切換矩陣和高清數字光端機的發展.數字高清攝像機+數字高清光端機+高清數字切換矩陣上墻+高清編碼視頻服務器的配合使用能夠解決很多平安城市項目和行業項目上看不清的問題，是一套高品質的高清整體解決方案，而且和原有的監控模式區別不大。 目前,高清編碼視頻服務器主要應用在醫療、教育等有特殊需求的行業，隨著前端高清攝像機和傳輸設備的完善、成本的降低,高清編碼視頻服務器及高清整體解決方案在安防監控上的應用會越來越多。
       與網絡攝像機相比,視頻服務器會更加偏重于行業應用,針對每個行業的特殊性，會配置行業專用接口及功能，比如環境監控的多串口需求、電力監控的電流環接口、高鐵監控的高速編碼性能等。同時平臺客戶端也會增加行業應用模塊,各個行業組態軟件、GIS連動、車牌識別等。視頻服務器與硬盤錄像機的功能相互融合,催生出集中編碼(刀片服務器)+集中存儲的產品形態, 單機可實現幾十甚至幾百路同時編解碼。支持高清、視頻分析、行業專用模塊等。它的靈活性、擴展支持熱插拔等諸多優點，也已經被行業認可。
       視頻服務器的行業應用,是一個企業技術及產品能力的綜合展示,就拿高鐵項目來講，對產品的需求帶向了一個新的高度，大家都知道高鐵監控點分散、跨度大、戶外環境惡劣、大350公里的時度、維護成本高，所以產品的穩定性能由為重要；其次視頻分析、高清高速視頻采集編碼等功能也是必須的。
       當然，網絡視頻監控發展也不是一帆風順，從系統整體解決方案上來看，設備可能會來自不同廠家，但這也凸顯出安防行業的一個軟肋，即各廠家產品、平臺兼容性問題，給工程商會帶來不少麻煩。各廠家必須對不同設備的兼容做對接，所以在一些大項目上面，監控廠家更多的是合作伙伴。朗馳欣創在產品相互兼容方面，跟國內相關產品廠商保持密切合作關系，走合作共贏道路。
       綜上所述, 網絡視頻服務器未來的發展面臨挑戰和機遇,對廠家來說,在網絡視頻服務器產品領域的技術上做了充分準備、產品可靠性上下足了工夫,一定能在視頻服務器的高清、智能、行業細分這一輪發展中取得好的成績。