浅析流媒体技术在校园视频监控系统中的应用

穆海日

摘 要：本文主要分析流媒体技术在校园视频监控系统中的应用，首先介绍流媒体技术，而后研究了基于流媒体技术的校园视频监控系统的基本结构以及工作流程，从而实现视频流的实时传输。

关键词：流媒体技术；编码压缩；视频服务器

1概述

随着校园安全在学校管理中的重视度越来越高，以及科学技术的不断提升，智能视频监控系统在学校中得到广泛应用。学校管理者以期通过视频监控来提升学校的安全防范，通过实时掌控学校各处的事件动态来实施相应的应对方案，从而将校园安全的违法事件扼杀在萌芽之中。为了提升校园视频的监控实时性和有效性，对于监控视频的质量要求非常高，从而为校园安全管理人员提供直观可靠的数据动态信息。然而由于监控视频数据非常庞大，网络传输带宽有限，所以传统的视频压缩传送技术一般是生产视频文件后通过下载观看，在实时性和视频清晰度方面都很难到达安全管理者的要求。流式视频编码技术是通过对视频图像进行处理，而后根据相应的播放要求生成一些符合编码参数的视频码流，而后通过网络传输到管理者电脑中进行播放，加上流媒体技术自身良好的压缩特性，能够实现在有限的带宽下高速传送，从而实现了校园视频的实时性和画面清晰性。所以对于流媒体技术在校园视频监控系统中的研究，对提升校园视频监控力度，加强校园安全性来说，具有非常重要的现实意义。

2流媒体技术

流式视频编码技术简称流媒体技术，是目前互联网快速发展下的针对视频或音频媒体进行快速实时传输的一种数据编码技术。流媒体技术的出现与发展，使得互联网在教育、视频监控、视频网站、网络直播或点播等各个领域中得到快速发展，也催生了各种不同的网络商业模式，对于我国社会经济水平的提升以及网络的快速发展起到了极大的重要作用。

流媒体技术的实现，是以网络数据传输与通信技术基础，在视频、音频等多媒体数据信息进行前端采集、预处理、数据压缩、数据传输与数据存储等一系列功能需求上，起到了决定性的作用。流媒体技术的主要实现，是通过专门功能的编码器、播放器等对音频、视频文件进行实时地、快速地压缩、传输、上传、解压、播放等，从而实现了音频、视频文件的网络中传输。一般来看，流媒体技术能够实现视频文件的实时传输，但是在数据包载入到终端应用时，会有几秒到十几秒的延迟，这种延迟属于启动延迟，而后就能够实现多媒体文件的视频帧传输延迟大大减少，基本上实现一边接收一边播放的实时播放。流媒体技术的应用，其压缩与传输效率非常高，对于网络带宽以及相关的性能要求也不是很高，所以在网络视频、音频传播中应用非常广泛。

流媒体技术的实现方法，包括实时流式传输与顺序流式传输两种，主要是根据应用场景与服务器的不同而不同。一般的如果视频文件是以实时广播的方式进行传送，依靠实时流式传输方式的流媒体技术比较多，而对于常见的B/S架构的网页媒体，此时如果服务器为HTTP服务器，则会使用顺序流式传输的流媒体技术来实现。

3流媒体技术在校园视频监控系统中的应用

3.1基于流媒体技术的校园视频监控系统结构组成

校园智能视频监控系统的结构体系有很多，主要是根据其依赖的技术不同而不同，基于流媒体技术的校园视频监控系统，其组成部分主要分为六个模块：①视频采集模块；②基于流媒体技术的视频编码压缩模块；③提供视频服务的流媒体服务器模块；④流媒体视频数据传输模块；⑤对前端摄像机进行控制操作的视频监控控制模块；⑥视频播放和控制的视频解压解码模块。这些模块，根据其自身的功能特性实现基于流媒体技术的校园视频监控系统，目前，由于技术不断发展以及产品制造工艺的提升，很多视频采集设备或摄像机都已经集成了视频采集、视频图像预处理、视频服务器等基本功能，为了简化校园智能视频监控系统的结构和组成，可以采购集视频摄像、图像压缩编码处理、视频服务于一体的网络摄像机，从而输出媒体流的视频帧数据，直接接入局域网或以太网进行数据信息的传输。

3.2基于流媒体技术的校园智能视频监控系统的工作流程

目前，在构建校园智能视频监控系统时，常以B/S架构为基本结构来实现监控系统，通过专门监控系统的应用，输入相应视频服务器的IP地址，即可实现通过web页面嵌入的播放器来调取监控图像，即得到前端摄像机获取的图像信息。整个过程的实现流程，包括以下几个步骤：①web端通过输入视频服务器IP地址发出视频请求，请求报文以HTTP的格式经网络传输到视频服务器；②web页面启动视频播放器以及其内的视频解码器，同时完成相关的参数初始化工作；③前端网络摄像机获取到当前图像，并将其转化成电信号，传送到视频编码压缩模块，该模块会对该信号进行压缩编码形成视频流，而后传输到视频服务器中。视频服务器以RTSP/TCP、RTCP/TCP协议预订格式对流媒体进行封装，而后按照HTTP协议再次封装，经网络发送网络摄像机生成的流媒体视频帧数据，web页面接收到该HTTP报文，解析获到对应视频格式的报文数据，解析后传送给内嵌播放器进行解压解密，从而实现视频播放；④同样的，如果存在音频数据，则是RTP/UDP协议进行视频服务器与web内嵌播放器之间的传输，实现音频、视频文件的实时传输。

4总结

流媒体技术在校园智能视频监控系统中的应用，主要是实现视频流经过网络的实时传输，通过B/S架构的监控系统，从视频服务器中读取相应的视频文件，从而为校园管理者提供视频图像，为校园安全提供有力保障。

参考文献：

[1]张红军，魏红娟.流媒体技术在远程视频监控系统中的应用与实现[J].计算机时代，2012（01）

[2]张营凯，张旭.流媒体技术在视频监控中的应用[J].光学仪器，2012（01）

（作者单位：沈阳药科大学）