視頻監控系統前端采集異常重要，然而采集的視頻如何實(shí)現實(shí)時(shí)傳輸以達到實(shí)時(shí)觀(guān)看，確保視頻監視或視頻會(huì )議的實(shí)時(shí)性，成為遠程視頻監控及遠程會(huì )議重要的方面。同時(shí)，如何實(shí)現具有一定實(shí)時(shí)性視頻的回放功能，也成為用戶(hù)在使用過(guò)程中的重要需求。而這些需求也就催生了流媒體技術(shù)。

流媒體技術(shù)實(shí)現信息傳輸實(shí)時(shí)性

何為流媒體技術(shù)？流媒體技術(shù)也稱(chēng)流式媒體技術(shù).所謂流媒體技術(shù)就是把連續的影像和聲音信息經(jīng)過(guò)壓縮處理后放上網(wǎng)站服務(wù)器,讓用戶(hù)一邊下載一邊觀(guān)看、收聽(tīng)，而不要等整個(gè)壓縮文件下載到自己的計算機上才可以觀(guān)看的網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)。

一般來(lái)講，流式傳輸及流媒體（StreamingMedia）是為了解決信息傳輸實(shí)時(shí)性問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的。流式傳輸主要指通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸媒體（如音頻、視頻等）的技術(shù)總稱(chēng)，其特定含義為通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將音視頻等信息傳輸到用戶(hù)終端播放時(shí)，無(wú)須等全部文件下載完畢才可播放，而是將連續的音視頻信息壓縮后放于服務(wù)器，用戶(hù)終端播放時(shí)只要將開(kāi)始部分的內容存入其內存，其余數據流由用戶(hù)終端在后臺繼續接收并播放，直至播放完畢或用戶(hù)中止操作。這樣，用戶(hù)播放媒體的等待時(shí)間將顯著(zhù)減少，且無(wú)須太大緩存。

流媒體是從服務(wù)器到客戶(hù)端通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)傳送并回放連續多媒體數據的一種方式。其中，傳送是端到端的，發(fā)送方為服務(wù)器，接收并回放方為客戶(hù)端。傳送網(wǎng)絡(luò )現基于IP網(wǎng)。連續多媒體數據是指接收端的數據跟發(fā)送端源數據具有相同的時(shí)序性，也就是說(shuō)接收端需要根據時(shí)間屬性重組接收到的多媒體數據。連續多媒體數據根據時(shí)序緊密性可分為實(shí)時(shí)互動(dòng)和流式回放兩種，前者對傳輸網(wǎng)絡(luò )（包括帶寬，可靠性等）的要求更高。

流媒體的系統組成及網(wǎng)絡(luò )環(huán)境

一個(gè)完整的流媒體系統應包括以下幾個(gè)組成部分：編碼工具，用于創(chuàng )建、捕捉和編輯多媒體數據，形成流媒體格式，這可以由帶視音頻硬件接口的計算機和運行其上的制作軟件共同完成；流媒體數據；服務(wù)器：存放和控制流媒體的數據；網(wǎng)絡(luò )：適合多媒體傳輸協(xié)議或實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )；播放器：供客戶(hù)端瀏覽流媒體文件。

流媒體的三大技術(shù)特征簡(jiǎn)述

流媒體技術(shù)特征包含流式傳輸、順序流式傳輸、實(shí)時(shí)流式傳輸。

在網(wǎng)絡(luò )上傳輸音/視頻等多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。音/視頻文件一般都較大，所以需要的存儲容量也較大；同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò )帶寬的限制，下載常常要花數分鐘甚至數小時(shí)，所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時(shí)，聲音、影像或動(dòng)畫(huà)等時(shí)基媒體由音視頻服務(wù)器向用戶(hù)計算機的連續、實(shí)時(shí)傳送，用戶(hù)只需經(jīng)過(guò)幾秒或十幾秒的啟動(dòng)延時(shí)即可進(jìn)行觀(guān)看。當聲音等時(shí)基媒體在客戶(hù)機上播放時(shí)，文件的剩余部分將在后臺從服務(wù)器內繼續下載。流式傳輸不僅使啟動(dòng)延時(shí)大大縮短，而且不需要過(guò)多的緩存，從而避免了用戶(hù)必須等待整個(gè)文件全部從internet上下載才能觀(guān)看的缺點(diǎn)。

順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶(hù)可觀(guān)看再線(xiàn)媒體，在給定時(shí)刻，用戶(hù)只能觀(guān)看已下載的那部分，而不能跳到還未下載的前頭部分，順序流式傳輸不象實(shí)時(shí)流式傳輸在傳輸期間根據用戶(hù)連接的速度做調整。由于標準的http服務(wù)器可發(fā)送這種形式的文件，也不需要其他特殊協(xié)議，它經(jīng)常被稱(chēng)作http流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段，如片頭、片尾和廣告，由于該文件在播放前觀(guān)看的部分是無(wú)損下載的，這種方法保證電影播放的最終質(zhì)量。這意味著(zhù)用戶(hù)在觀(guān)看前，必須經(jīng)歷延遲，對較慢的連接尤其如此。

實(shí)時(shí)流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網(wǎng)絡(luò )連接配匹，使媒體可被實(shí)時(shí)觀(guān)看到。實(shí)時(shí)流與http流式傳輸不同，需要專(zhuān)用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。

實(shí)時(shí)流式傳輸總是實(shí)時(shí)傳送，特別適合現場(chǎng)事件，也支持隨機訪(fǎng)問(wèn)，用戶(hù)可快進(jìn)或后退以觀(guān)看前面或后面的內容。理論上，實(shí)時(shí)流一經(jīng)播放就可不停止，但實(shí)際上，可能發(fā)生周期暫停。

實(shí)時(shí)流式傳輸必須配匹連接帶寬，這意味著(zhù)在以調制解調器速度連接時(shí)圖像質(zhì)量較差，而且，由于出錯丟失的信息被忽略掉，網(wǎng)絡(luò )擁擠或出現問(wèn)題時(shí)，視頻質(zhì)量很差。如欲保證視頻質(zhì)量，順序流式傳輸更好。實(shí)時(shí)流式傳輸需要特定服務(wù)器，如quicktime streaming server、realserver與windows media server.這些服務(wù)器允許對媒體發(fā)送進(jìn)行更多級別的控制，因而系統設置、管理比標準http服務(wù)器更復雜。實(shí)時(shí)流式傳輸還需要特殊網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，如：rtsp (realtime streaming protocol)或mms (microsoft media server)。這些協(xié)議在有防火墻時(shí)有時(shí)會(huì )出現問(wèn)題，導致用戶(hù)不能看到一些地點(diǎn)的實(shí)時(shí)內容。

流媒體三大主要應用

當前流媒體技術(shù)廣泛用于多媒體新聞發(fā)布、網(wǎng)絡(luò )廣告、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、遠程教育、遠程醫療、網(wǎng)絡(luò )電臺、 實(shí)時(shí)視頻會(huì )議、網(wǎng)絡(luò )視頻監控等互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)的方方面面，它的應用將為網(wǎng)絡(luò )信息交流帶來(lái)革命性的變化，對人們的工作和生活將產(chǎn)生深遠的影響。那么現在又有哪些主要的流媒體應用呢？

首先， h.323會(huì )議電視和視頻點(diǎn)播。隨著(zhù)internet網(wǎng)絡(luò )的普及，使網(wǎng)絡(luò )上傳輸的資料不僅僅限于文字和圖形。有許多的internat的視頻應用需要在internet網(wǎng)絡(luò )上點(diǎn)播，它們都要求最大范圍的讓觀(guān)眾觀(guān)看到高質(zhì)量的節目，象電視一樣達到宣傳、廣告或滿(mǎn)足觀(guān)眾需求的目的。這就要求系統具備高傳輸速率、數據同步、數據流的分流、高穩定性等特性。實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的視、音頻傳輸最好的解決方案就是流式媒體的傳輸方式。

其次，校園視頻網(wǎng)。校園網(wǎng)的建設近幾年來(lái)也逐漸呈現出蓬勃向上的態(tài)勢，尤其是各級重點(diǎn)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò )硬件平臺的建設，其水平和質(zhì)量都非常之高。隨著(zhù)多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是多媒體傳輸技術(shù)的突破，使網(wǎng)絡(luò )多媒體教學(xué)得以實(shí)現?，F在已經(jīng)有許多的成熟的產(chǎn)品，如cisco公司的ip/tv，可以用來(lái)組建校園視頻網(wǎng)，提供實(shí)時(shí)廣播，定時(shí)廣播，視頻點(diǎn)播三種通信模式。

再次，遠程教育。知識經(jīng)濟時(shí)代的網(wǎng)上教育突破了傳統“面授”教學(xué)的局限，為學(xué)習者提供了時(shí)間分散、資源共享、地域廣闊、交互式的教學(xué)新方式。從技術(shù)上講，遠程教育系統是建立在現代傳媒技術(shù)基礎上的多媒體應用系統，它通過(guò)現代的通信網(wǎng)絡(luò )將教師的圖象、聲音和電子教案傳送給學(xué)生，也可以根據需要將學(xué)生的圖象、聲音回送給教師，從而模擬出學(xué)校教育的授課方式。

流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò )視頻監控中應用

由于流媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )息息相關(guān)，因此所應用的視頻監控應是數字化網(wǎng)絡(luò )化的視頻監控，這種監控系統，由視頻采集的攝像機、視頻傳輸的網(wǎng)絡(luò )、以及監控中心等部分組成。它以數字視頻處理技術(shù)為核心，結合網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、流媒體技術(shù)、多媒體技術(shù)，徹底克服了模擬監控缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò )化數字視頻監控的優(yōu)點(diǎn)。并且，集視頻切換、智能控制、遠程傳輸、布防報警等功能于一身，并支持多種有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)。

由于采用流媒體技術(shù)，其信號傳輸具有實(shí)時(shí)性(即視頻信號能實(shí)時(shí)處理，如實(shí)時(shí)壓縮、解壓縮，實(shí)時(shí)傳輸等)、同步性(雖視頻信號具有分布性，但用戶(hù)終端顯示時(shí)須同步)、分布性(因現場(chǎng)采集的圖像，傳輸、接收、顯示的主機位于不同地點(diǎn)，最后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )相連)等特點(diǎn)。

流媒體技術(shù)應用于遠程監控3大優(yōu)勢

視頻傳輸依賴(lài)的通信網(wǎng)絡(luò )包括LAN、WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等，由于每種網(wǎng)絡(luò )傳輸控制及通信協(xié)議均不同，因而適合遠程監控的數字視頻傳輸要求標準也不同。但目前，TCP/IP協(xié)議作為事實(shí)上的標準，已廣泛用于各種網(wǎng)絡(luò )。要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸數字視頻，自然也需遵守該協(xié)議。但需指出的是，該協(xié)議最初是為非實(shí)時(shí)數據業(yè)務(wù)制定的，其實(shí)時(shí)傳輸能力較差。

顯然，將流媒體技術(shù)應用于遠程網(wǎng)絡(luò )視頻監控是安防監控領(lǐng)域的巨大突破，因為它能有效地克服其他傳輸方式存在的局限性。其顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)主要表現為：

①流媒體技術(shù)可實(shí)現在低帶寬環(huán)境下，提供高質(zhì)量的音頻、視頻;

②智能流技術(shù)可保證不同連接速率下的用戶(hù)，得到相應質(zhì)量的媒體播放效果;

③流媒體多址廣播技術(shù)可顯著(zhù)減少服務(wù)器負荷，同時(shí)能最大限度地節約帶寬。

智能流技術(shù)解決帶寬協(xié)調

由于用戶(hù)接入互聯(lián)網(wǎng)的速率千差萬(wàn)別，流媒體若以固定速率進(jìn)行流式傳輸，速率低會(huì )限制發(fā)布媒體質(zhì)量，速率高又會(huì )限制連接人數。通常，采用智能流技術(shù)解決帶寬協(xié)調，具體通過(guò)兩種途徑：

一是確立一個(gè)編碼框架，允許不同速率的多個(gè)流同時(shí)編碼，并合并到同一個(gè)文件中創(chuàng )建可擴展流式文件，稱(chēng)為智能流文件;

二是采用一種客戶(hù)/服務(wù)器機制探測帶寬變化。當客戶(hù)端發(fā)出請求，其帶寬容量將傳給服務(wù)器，媒體服務(wù)器再根據客戶(hù)帶寬將智能流文件的相應部分傳送給用戶(hù)，因而用戶(hù)可以獲得當前連接條件下最優(yōu)質(zhì)的媒體質(zhì)量。智能流通過(guò)描述Internet上變化的帶寬特點(diǎn)來(lái)發(fā)送高質(zhì)量媒體，對混合連接環(huán)境的內容授權提供了解決方法。

實(shí)際上，流媒體技術(shù)就是將視音頻文件經(jīng)過(guò)壓縮處理后，放在網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器上進(jìn)行分段的傳輸，而客戶(hù)端計算機不用將整個(gè)的視音頻文件下載到本地，便可以即時(shí)收聽(tīng)和收看。

結語(yǔ)：具體應用中，視頻服務(wù)器把存儲在存儲系統中的視頻信息以視頻流的形式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接口發(fā)送給相應的客戶(hù)，并響應客戶(hù)的交互請求，保證視頻流的連續輸出。

在視頻服務(wù)器響應客戶(hù)的視頻流后，從存儲系統讀入一部分視頻數據到對應于這個(gè)視頻流的特定的緩存中，然后再將此緩存中的內容送入網(wǎng)絡(luò )接口，發(fā)送到客戶(hù)。

目前，隨著(zhù)流媒體日趨豐富、用戶(hù)對流媒體需求的增加，特別是流媒體技術(shù)的完善，其在視頻監控等的應用中將會(huì )越來(lái)越廣泛。