網絡視頻服務器低帶寬解決方案
閱讀：1919發(fā)布時間：2014-6-10
一、概述
隨著網絡視頻服務器的越來越普及，隨著眼，平安城市等項目的全面開展，在視頻監(jiān)控行業(yè)中，通過網絡來傳輸視頻已經成為發(fā)展趨勢。通過網絡來傳輸視頻，不僅可以利用網絡的資源將視頻圖像傳輸?shù)母h，從而不受距離限制；同時，網絡的應用給視頻監(jiān)控帶來了更多新穎的功能，*可以達到各種用戶專業(yè)化監(jiān)控的要求?？梢灶A見，未來的視頻監(jiān)控一定是網絡化的視頻監(jiān)控，這應該是不可逆轉的潮流。
在當前的網絡條件下，很多用戶發(fā)現(xiàn)網絡視頻服務器在通過網絡傳輸視頻信息時經常遇到帶寬過低或者帶寬不穩(wěn)的問題，導致視頻在這樣的帶寬條件下無法正常的傳輸連續(xù)的視頻圖像，用戶在瀏覽視頻圖像時感覺畫面停頓感、滯后感非常強烈，無法達到其監(jiān)控要求。
也許你也遇到過這樣的問題，當你把網絡視頻服務器放在Internet網上時，圖像畫面非?？?，非常不流暢，可能幾秒畫面才動一下，或者畫面干脆很長時間不動了。在這樣的環(huán)境下你使用網絡視頻服務器根本無法達到你的監(jiān)控要求。
也許你還會遇到這樣的困惑，你已經搭建了2M帶寬的網絡，一開始時你可能只是想搭建一個企業(yè)內部網，開展一些網頁瀏覽的業(yè)務，之后你可能增加了內部下載等業(yè)務，再之后你可能在你的企業(yè)網里增加了流媒體點播的業(yè)務，同時還增加了網絡視頻會議等業(yè)務，zui后，你決定增加網絡視頻監(jiān)控的業(yè)務。這所有的業(yè)務同時運行在你2M帶寬的網絡上，有時你發(fā)現(xiàn)視頻很流暢，有時你又發(fā)現(xiàn)視頻非?？o法正常瀏覽。這時，即使你人為的降低視頻服務器的比特率，仍然無法得到流暢的圖片。這是因為如果在2M帶寬下只運行一個業(yè)務帶寬是充裕的，但是當某一時刻所有業(yè)務一起運行起來，所有業(yè)務對帶寬需求的總和一定超過2M帶寬，從而每個業(yè)務在實際使用中分得的帶寬就不夠了。這時你就會發(fā)現(xiàn)有些時段視頻圖像非常流暢，有些時段視頻圖像就非常的卡了。
也許你早期使用過MJPEG編碼方式的視頻服務器，你現(xiàn)在已經升級到MPEG4或者H.264編碼方式的視頻服務器了，如果你的網絡狀況并不充裕，就像上面描述的情況一樣。那么，你會發(fā)現(xiàn)，H.264或者MPEG4編碼方式的視頻服務器的視頻流暢性反而不如MJPEG編碼方式的視頻服務器的流暢性。盡管廠商都告訴你H.264或者MPEG4占用更低的帶寬，擁有更好的圖像質量，但是在你的網絡狀況中的表現(xiàn)卻不是這樣。
二．問題分析
以上所有的問題都來自于網絡，網絡帶寬過低或者網絡帶寬不明確且不穩(wěn)定影響了視頻瀏覽，我們將以上的現(xiàn)象歸為如下兩大類問題：
一、網絡帶寬過低導致網絡視頻服務器不流暢
該情況多發(fā)生在使用ADSL等設備通過Internet網傳輸視頻監(jiān)控業(yè)務。大多數(shù)用戶ADSL的上行帶寬可能只有512K或者更小，在Internet實際傳輸帶寬往往大大小于512K，在使用網絡視頻服務器進行網絡視頻監(jiān)控業(yè)務時視頻圖像非常不流暢，用戶不得不不斷的降低視頻服務器bitrate值，以滿足傳輸實際帶寬的要求，同時又要保證有比較好的圖像質量，往往這些調節(jié)工作對客戶來說操作起來很麻煩。
二、網絡帶寬不明確且不穩(wěn)定導致視頻服務器不流暢
正如上面舉例的第二種情況，表面上看有2M足夠的帶寬，但是實際使用中由于業(yè)務太多超出帶寬容量，導致視頻帶寬不夠。這種情況是帶寬不明且不穩(wěn)定的情況，適合于一些較早建設的網絡。早期很多網絡是按照2M的光纖進行建設的，在2M光纖上進行多種業(yè)務的操作，比如公司內部網頁訪問、內部下載、內部郵件、內部視頻點播等業(yè)務都在這2M光纖業(yè)務上。在增加了網絡視頻監(jiān)控業(yè)務后，仍然在原有的2M光纖上所有業(yè)務，這時就會發(fā)現(xiàn)視頻圖像瀏覽非常不了流暢，幾秒甚至十幾秒才能動一下，無法滿足正常監(jiān)控業(yè)務的要求。這時用戶開始嘗試把視頻服務器的比特率不斷調低，zui終發(fā)現(xiàn)無法找到一個合適的值來使圖像達到流暢。因為由于業(yè)務太多且雜，沒有人能夠實時的知道當前帶寬到底是多少？視頻服務器的比特率到底設置在多少合適？該現(xiàn)象尤其在Internet網上進行視頻監(jiān)控業(yè)務時也非常突出。
大家不禁要問，明明H.264或者MPEG4的壓縮算法*了很多，更大的降低了碼流；但是，為何在低帶寬下的表現(xiàn)反而不如人意呢？
這要從MPEG系列壓縮算法的核心分析了。MPEG系列壓縮算法從早期的MPEG-1，MPEG-2發(fā)展到現(xiàn)在的MPEG-4以及的H.264，其核心壓縮原理沒有變化。MPEG系列壓縮算法都在時域上對視頻流進行壓縮。與MJPEG壓縮每一幀都是單獨JPEG圖的方式不同，MPEG系列壓縮算法采用了I幀，P幀和B幀的模式，當前大部分壓縮芯片或者壓縮算法并沒有實現(xiàn)B幀。
