主頁(yè)（http://www.by236.com）：高清視頻監(jiān)控存儲(chǔ)技術(shù)三案 【中國(guó)集群通信網(wǎng)】對(duì)于視頻監(jiān)控而言，圖像清晰度無(wú)疑是最關(guān)鍵的特性。圖像越清晰，細(xì)節(jié)越明顯，觀看體驗(yàn)越好，智能等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度也越高。所以圖像清晰度是視頻監(jiān)控永恒的追求。然而作為高清的視頻，動(dòng)輒幾G到幾十G的文件大小，這么大的視頻文件，而且有如潮水般的涌現(xiàn)，不僅對(duì)存儲(chǔ)容量，對(duì)讀寫性能、可靠性等都提出了更高要求。因此，選擇什么樣的存儲(chǔ)系統(tǒng)和方案，往往成為影響視頻讀寫速度的關(guān)鍵。 高清、網(wǎng)絡(luò)化視頻的存儲(chǔ)要求 1、在了解高清存儲(chǔ)系統(tǒng)之前，必須知道什么是高清? 在高清視頻標(biāo)準(zhǔn)中，視頻從最低標(biāo)準(zhǔn)到較高標(biāo)準(zhǔn)依次為720線非交錯(cuò)式，即720p逐行掃描;1080線交錯(cuò)式，即1080i隔行掃描;1080線非交錯(cuò)式，即1080p逐行掃描，屏幕縱橫比為16:9，如果是視音頻同步的HDTV，標(biāo)準(zhǔn)輸出為杜比5.1聲道數(shù)字格式。 高清視頻有常見的三種分辨率，分別是：720P(1280×720P)逐行，美國(guó)的部分高清電視臺(tái)主要采用這種格式;1080i(1920×1080i)隔行;1080P(1920×1080P)逐行。網(wǎng)絡(luò)視頻高清資源以720P和1080i最為常見，其中作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高清部分，已產(chǎn)品化的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)普遍采用720P和1080P的拍攝標(biāo)準(zhǔn)。 2、存儲(chǔ)要求之大容量，即高清的文件到底有多大? 高清視頻在經(jīng)過(guò)不同的編碼處理以后，依據(jù)碼率不同，而有不同的要求。一般碼率在6-20Mb之間，壓縮效率、壓縮方式不同，所獲得的最終文件大小約為：3-10GB/小時(shí)，因此便產(chǎn)生了對(duì)于存儲(chǔ)大容量的要求。當(dāng)然一般意義上的視頻，壓縮模式不同，占用的存儲(chǔ)空間非常小，這里主要討論一下高清視頻的存儲(chǔ)容量。 高清視頻的一種應(yīng)用是提供這些高清網(wǎng)絡(luò)視頻資源下載的高清網(wǎng)站，規(guī)模比較小的站點(diǎn)片庫(kù)中也會(huì)有成百上千部電影，這一類的網(wǎng)站在互聯(lián)網(wǎng)上多如牛毛，而每個(gè)站點(diǎn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的凈容量要求至少在幾十T，加上某些站點(diǎn)要建立多個(gè)文件映射和下載種子以提高綜合流量，容量就不僅僅是幾十個(gè)T了。 另一種應(yīng)用是高清視頻監(jiān)控，雖然出于經(jīng)濟(jì)性考慮，此種應(yīng)用中高清監(jiān)控視頻壓縮率會(huì)比較高。目前720P高清視頻攝像資料每小時(shí)視頻錄像可壓縮到3GB左右容量，但由于采集的是高清視頻，而一般的監(jiān)控系統(tǒng)攝像路數(shù)都是幾百乃至上千路，所以這種應(yīng)用將需要更多的存儲(chǔ)設(shè)備和更大的存儲(chǔ)容量。以此為例，按一個(gè)月保存時(shí)間要求計(jì)算，可以得到這樣一個(gè)數(shù)據(jù)： 3GB/小時(shí)×24小時(shí)×30天×1路=2.16T 每存儲(chǔ)一路視頻需要2T以上的凈容量，那么計(jì)算一個(gè)擁有500路高清視頻攝像，需要保存30天的監(jiān)控系統(tǒng)所需的最少存儲(chǔ)容量是1PB。 3、存儲(chǔ)要求之高性能 眾所周知，除了BT分布式下載結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站，支持高清視頻的效果大多是以服務(wù)端大數(shù)據(jù)流量為代價(jià)的。以每路數(shù)據(jù)流為20Mb的高清視頻為例，在千兆單點(diǎn)服務(wù)模式，最多可以容納50路高清視頻同時(shí)播放。當(dāng)然這個(gè)是理論值，實(shí)際上還要考慮網(wǎng)絡(luò)在處理數(shù)據(jù)撞包等任務(wù)時(shí)，消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬資源之類的因素。因此，在高清視頻網(wǎng)站考慮服務(wù)時(shí)，首先要考慮向服務(wù)器提供高清視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，擴(kuò)大存儲(chǔ)系統(tǒng)的帶寬，速度才能得到有效的提升。在高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，存儲(chǔ)的傳輸速率要求會(huì)隨著監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模呈正比增長(zhǎng)。 4、存儲(chǔ)要求之可靠性 從高清視頻文件對(duì)用戶的重要性來(lái)講有幾個(gè)不同的層次：一般安全性用戶、中度安全性用戶、重要視頻數(shù)據(jù)用戶。 作為一般安全性用戶，主要是指一些以分布式下載的高清電影網(wǎng)站，他們對(duì)于高清數(shù)據(jù)安全性要求相對(duì)不高。偶爾存儲(chǔ)系統(tǒng)離線，并不會(huì)對(duì)整個(gè)體系造成太大影響，但是對(duì)于數(shù)據(jù)的完整性要求比較高。 中度安全性用戶，如一些大型高清視頻在線網(wǎng)站、交互網(wǎng)站等，要求高清視頻數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性、交互性特點(diǎn)的，以及關(guān)鍵性的高清視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，都屬于中度安全要求的用戶。他們對(duì)于高清視頻存儲(chǔ)安全性的要求，是實(shí)時(shí)性和可恢復(fù)性。 重要視頻數(shù)據(jù)用戶，比如高清視頻監(jiān)控圖像、媒體資訊制作內(nèi)容等都屬于重要視頻數(shù)據(jù)類型，這類用戶對(duì)高清視頻存儲(chǔ)安全的要求是實(shí)時(shí)性、冗余性和不間斷性。 媒體資訊高清網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案 在媒資系統(tǒng)中應(yīng)用的存儲(chǔ)系統(tǒng)，首先要解決的是文件的系統(tǒng)共享，多任務(wù)訪問，和訪問效率問題。 現(xiàn)階段在媒資的應(yīng)用中，從外景拍攝的資料到攝影棚的復(fù)合視音頻，無(wú)不是高清片源，即便是原始?xì)w檔的錄像資料，也都是以DV、DV-COM等。此類的視頻資料單個(gè)復(fù)合流的數(shù)據(jù)量大，因此對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)整體的效率尤為重視。 部分資料在管理系統(tǒng)、片源審核系統(tǒng)、視頻采編播系統(tǒng)、配音合成系統(tǒng)等眾多視頻系統(tǒng)之間要求共享。由于不同應(yīng)用系統(tǒng)可能會(huì)是多種不同的操作系統(tǒng)的主機(jī)，因此在文件系統(tǒng)的共用特性上有極高要求。 在該媒體資訊高清網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案中，主要采用了獨(dú)立的硬件構(gòu)架、安全的文件系統(tǒng)、IP的開放構(gòu)架、高速的聚合帶寬。
 高清視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案 前端高清攝像機(jī)采集到視頻后，通過(guò)內(nèi)部的高清編碼器把高清的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并通過(guò)視頻監(jiān)控專網(wǎng)傳送到中心，經(jīng)由視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)處理，存于Macrostor高清監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)中。 由高清監(jiān)控客戶終端發(fā)起請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)處理后，視頻數(shù)據(jù)通過(guò)視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)送至各個(gè)請(qǐng)求的客戶終端提供服務(wù)。 由于高清監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬要求和本身視頻文件的數(shù)據(jù)量比較大，因此在Macrostor高清監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)中采用的接口模式為多鏈路聚合模式，這樣可以盡可能多的管理前端高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。 在一個(gè)中大型高清監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)數(shù)量龐大，因此在擴(kuò)展規(guī)模的形式上，Macrostor高清監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)采用積木化結(jié)構(gòu)，即可隨時(shí)增加存儲(chǔ)系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)帶寬能允許的情況下，最大限度發(fā)揮存儲(chǔ)系統(tǒng)效率。 與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控存儲(chǔ)相比，高清系統(tǒng)的存儲(chǔ)性能更強(qiáng)大，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求更高，每個(gè)獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)不能無(wú)限制的擴(kuò)展。基于Macrostor高清監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠使得系統(tǒng)規(guī)模得到有效的擴(kuò)展，并且在盡可能少設(shè)備數(shù)量的前提下，提高性能。
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