基本介紹
- 中文名：網路視屏伺服器
- 外文名：DVS(digital video server)
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介紹
經過幾年的發展，已經由單功能的視頻傳輸,逐漸發展成為帶WIFI網路，帶本地SD卡存儲 ，或USB存儲或IDE硬碟存儲等；傳輸通道也從原來單路逐漸發展成為：單路D1，兩路HD1，四路CIF和多路兼容的多選單操作與管理的集成系統。
網路視頻伺服器的通訊方式也由原來單純的有線網路，逐漸發展成為：有線與無線WIFI（802.11ab g通訊協定）兼容,無線的傳輸距離也由原來的幾十米（30-100米），發展成為的幾十公里（30-50公里）。
網路視頻伺服器與模擬攝像機連線到一起就構成了數字攝像機，又稱IP攝像機,是從模擬攝像機向IP攝像機過渡的一種中間產品。有些網路視頻伺服器帶有存儲功能，此類產品與帶有網路功能的硬碟錄像機（DVR)在功能上已經十分接近了，有逐漸融合的趨勢。
DVS的其它含義，Dynamic Vector Streaming，動態矢量流。
數據構成
音視頻壓縮編碼器：由於模擬視頻數據量非常大，通過數模轉化後，數據量也很大，故要利用成熟的編碼技術，將視頻數據在滿足網路傳輸要求的技術指標下進行高壓縮比的編碼，以滿足傳輸要求。
以前的網路視頻伺服器一般採用M—JPEG等編碼器，用戶無法實現更高的壓縮碼率，以適合於各種不同的網路環境，只能通過減低幀率實現效果一般的網路傳輸效果。各公司都已經推出了MPEG4的網路視頻伺服器以更能視頻網路傳輸的要求。
網路接口：由於以前的模擬產品的組網都主要通過建立昂貴的獨立光纖實現網路傳輸，網路視頻伺服器的乙太網接口可以方便地實現IP組網，實現數據傳輸。網路視頻伺服器主要採用TCP/IP等協定實現音視頻數據、控制數據和狀態檢測信息等數據的網路傳送。
音視頻接口：網路視頻伺服器帶有標準模擬音視頻輸入接口，方便監視各通道的視頻信號。NVS900採用Dynamic Stream Control技術保證雙向音頻實時傳輸，視頻幀率根據頻寬自動調節，網路中斷後自動連線技術。
產品區別
DVS指的是在傳統DVR的基礎上擴展了網路功能的DVR產品，這樣使得更多的用戶可以進行訪問，正是由於這種產品開發的理念，令到帶網路功能的DVR產品還是傳統意義上的DVR，其主要功能仍然是存儲，這也決定了它的市場定位是在小範圍的網路環境中，監控點也有限.
而視頻伺服器的主要功能側重於網路傳輸，這裡所說網路是一個大的概念，產品的設計定位在可適應不同的網路環境，如LAN,WAN，INTERNET或無線網路等，且不限制監控點的數量，不限制用戶訪問的數量等。
從產品的套用來看，視頻伺服器的著眼點在於遠端監控，如道路交通、無人值守的變電站、油田生產管理、電信機房監控等領域，這些領域的監控點分散，距離較遠布線困難，如果要建立一個全新的系統，則可以直接選用網路攝像機，如果系統已有傳統的監控前端，則可以採用視頻伺服器作為有效的補充；如果監 控的範圍是在小區域內，無需遠端監控，則可以採用DVR會更為實際。
信息化時代的來臨，人們對網路套用提出了更高的要求，網路攝像機和視頻伺服器可以在世界的任何一個角落透過INTERNET進 行遠端監控，免去了複雜的網路配置和布線工作，大大減少了工程成本，在遠距離集中監控的環境中起到了不容忽視的作用。
雖然網路攝像機和視頻伺服器作為網路 時代的代表性產品，也還處在不斷發展和改進的過程中，當它的網路優勢愈來愈受到業界內人士重視，相信隨著網路資源的不斷完善，產品也將進一步發揮出它的潛力。
特點
網路視頻伺服器具有傳統設備所不具備的諸多特點，具體表現如下：
（1）將多通道、網路傳輸、錄像與播放等功能簡單集成網路，這點對的H264網路型硬碟錄像機而言也很容易實現，但是兩種產品的基本功能不同也導致了其套用場合不同，對於模擬階段及第一代的網路性能不好的設備而言，網路視頻伺服器可以提供較低成本的解決方案。
（3）網路視頻伺服器的多協定支持，與計算機設備進行完美的結合，形成更大的系統集成網路，完成數位化進程。
網路視頻伺服器在視頻領域中的套用主要是利用網路視頻伺服器構建遠程監控系統。基於網路視頻伺服器的多通道數字傳播技術具有傳統的基於磁帶錄像機的模擬輸出系統無可比擬的諸多優勢，網路視頻伺服器採用開放式軟硬體平台和標準或通用接口協定，系統擴展能力較強，能夠與未來全數字、網路化、系統化、多通道資源共享等體系相銜接。是CCTV設備由模擬向數字過渡的最佳方案。
而從長遠來看，網路視頻伺服器的系統集成有巨大的潛在市場和深遠的發展前景，因為從深層次來看，視頻網路化、系統集成不僅僅是視頻傳輸的問題，它代表未來視頻套用的網路化和信息互動的套用發展趨勢，是一種從內容上更深層次上的互動，具有廣闊的發展潛力，是未來3G、寬頻業務的核心內容之一。因此可以肯定，隨著數位技術和網路技術的不斷發展，網路視頻伺服器在視頻領域中的套用將有更多的延伸
伺服器
(1) 採用先進的技術，且符合國際潮流
(2)網路化、數位化
(3) 高清晰度圖像
(4) 多許可權功能
(5）實用性與即插即看
(6)多畫面圖像切換、顯示
(7) 遠程報警及聯動控制
(8) 中文界面
(9)設備簡單，便於施工
(10) 遠程系統維護和系統管理
(11) 防黑客攻擊
(12)防病毒入侵
(13) 良好的可擴容性
(14) 保密性能優越
(15) 能夠自動連線ADSL，拔號上網。
(16) 先進的二級域名解析系統
套用
領域
由於網路視頻伺服器具備上述優勢，因此它將創造許多新穎的套用方式，以滿足電視傳媒的需要，並可大大提高生產率和降低設備維修和人力成本。視頻伺服器在電視領域中的套用主要有兩個方面：一是利用視頻伺服器構建自動播出系統；二是利用視頻伺服器實現視頻點播。
自動播出
以往的播出系統是以磁帶為主要介質，但隨著視頻壓縮技術的不斷完善和計算機技術的發展，在播出系統中採用視頻伺服器已經成為可能而且已在國內許多電視台使用，在今天建立播出系統時選擇視頻伺服器作為一個信號源已經成為必然。
以視頻伺服器為主體的硬碟播出系統，充分發揮硬碟存儲的優勢，避免了因錄像機等設備出故障給播出帶來的影響，充分發揮多通道資源共享的優越性，輕鬆實現各節目之間的串編播出和各種插播、定時播出之間的控制管理，以壓縮檔案的形式把節目存放在硬碟中，可以達到無失真保存，所有節目從製作、編輯連線埠上載，從而簡化了從製作到播出的工作流程,有利於提高工作效率。
硬碟播出系統可採用本地存儲、鏡像備份方式的RAID硬碟存列。RAID－1也稱作“鏡像”，即採用雙盤完全複製方法來保護數據，避免了硬碟故障造成數據丟失和系統中斷，其100%的冗餘可以實現數據的快速恢復。每個視頻伺服器使用獨立的存儲硬碟即本地存儲，各視頻伺服器之間完全互不干擾，再採用完全鏡像備份，系統可靠性高。
硬碟播出系統由視音頻伺服器、資料庫伺服器、採集工作站、預監工作站、播出工作站等子系統組成。兩台視音頻伺服器進行備份。伺服器通過光纖網互連。主伺服器上的視音頻素材通過光纖網拷貝到輔伺服器上。由一套自動播控系統控制兩套視音頻伺服器的播出工作站進行同步播出。這樣系統非常可靠。同時，系統根據不同的用戶設定不同的安全等級，使無關人員無法進入系統；有效地保證系統數據的安全性，同時在系統播出時，自動鎖定各種其他違規操作，及時發出報警信號。
（1）廣告自動播出
視頻伺服器首先用於重播次數多、時間短的廣告節目。在這一套用方式中，視頻伺服器作為廣告播出的專用設備，它受控於播出系統的自動控制軟體，由視頻伺服器承擔的播出只能按順序一條一條地進行，廣告播出的素材由廣告編輯計算機負責控制，廣告播出的順序的編排和控制由廣告播出計算機負責，而廣告播出的起點和結束則由自動播控計算機實施對廣告播出計算機的控制。
（2）多頻道自動播出系統
利用視頻伺服器的多通道特性能建立循環墊播系統，供多個頻道的播出機房共用。在這一套用方式中，首先將各個頻道的墊播素材通過VTR錄入到視頻伺服器中，每個頻道播出機房占用視頻伺服器的一個輸出通道，視頻伺服器上的各個素材可分別播出。
在這一套用方式中，可利用一對配置完全相同的視頻伺服器建立播出系統。主、備視頻伺服器各用對應的一個輸出通道，作為互為備份的播出通道，主、備視頻伺服器之間採用光纖網（FC）互聯，實現視音頻素材共享、移動和複製，保證主、備視頻伺服器的素材完全一致。由一套自動播控系統控制兩套視頻伺服器的播出工作站進行同步播出。
（3）電視節目延時播出系統
利用視頻伺服器建立電視節目延時播出系統是利用視頻伺服器的特性，即在素材寫入硬碟時，不需完全形成一個素材檔案的情況下，便可共享調用，使硬碟播出系統具備所謂即錄即播（要稍許延時後才可播）的功能。
這種方案比較適合於直播重要的實況節目。將實況播出先錄入硬碟，按需要將實況播出時間延遲適當時間播出，節目導演和值班員利用這段時間在播放速率調整控制計算機上對現場不宜轉播的畫面進行剪下並替換為其它適宜素材，或以人眼不易分辨的速率，如0.8至1.2倍快速或慢速播放，以保持相應的遲時量。這種以先進技術手段為基礎的障眼法，可控制不當素材的播出，同時實況轉播效果又不受任何影響。
使用視頻伺服器的硬碟自動播出系統還有很多種具體套用方式，這裡就不再一一列舉了對比於傳統錄像帶播出，硬碟自動播出系統的信號與素材都並非存於盒帶之中，因此有零幀預卷、非線性檢索、素材反覆使用、資源共享等優點。具體的優點是：提高工作效率、具有更好的安全性、信息資源的共享和系統的先進性。
視頻點播
視頻點播有兩種方式即：準視頻點播（NVOD）和視頻點播（VOD）
（1）準視頻點播（NVOD）
視頻伺服器是實現準視頻點播（NVOD）播放的核心設備，利用其多通道特性和素材可共享的特性，實現一個節目相隔一段時間重播，收視者能在等待最短時間收看自己點播的節目。如：在視頻伺服器內一個時間長度為N的節目，經8個輸出通道分別輸出，第二個通道相對第一個通道延時N/8時間播放，第三個通道相對第二個通道延時N/8時間播放，依此類推
。每個通道節目循環播放，那么第一個通道下一次開始播放的時間相對第八個通道也是延時N/8時間播放。這樣相鄰通道播放的是相同節目，但時間間隔均是N/8。用戶點播時，其點播信息經節目請求計算機處理後，由節目播放控制計算機將馬上要播放的通道號、授權等信息返送給用戶接收設備，用戶在N/8時間內就可看到自己點播的節目。
（2）視頻點播（VOD）
VOD 系統由前端系統、網路系統及客戶系統三部分組成，而前端系統一般由視頻伺服器、各種檔案管理伺服器以及控制網路部分的設備組成。各種檔案伺服器主要完成一些用戶信息管理和計費工作，以及影視材料的管理工作和安全保密等。控制網路部分主要完成各種伺服器中的各種信息傳遞工作及後台的影視材料和數據的交換。視頻伺服器主要由存儲系統和建立其上的各種控制器管理系統組成，其目標是實現壓縮媒體數據的存儲以及按請求進行媒體信息的檢索和傳輸。視頻伺服器與傳統的數據伺服器在很多方面有顯著不同，需要解決許多問題，來支持各種新功能。同時，它的高速數據傳輸能力保證了用戶對大量影片、視頻節目、遊戲、商務信息以及其它服務的近乎即時訪問。它的最大特點是可以實現多人從不同起點觀看同一節目，從而避免了精彩節目被一個用戶獨占。
這種套用規模比較大，必須將多台多通道的視頻伺服器組成能共享大容量硬碟存儲體和能處理傳輸流的寬頻網路，才能滿足眾多用戶對節目的各種點播需求。用戶點播信息可以有兩種路徑傳給點播受理伺服器：一種是通過城市的有線電視HFC網路的上行通道傳給點播受理伺服器；另一種是通過通用瀏覽器在網際網路上對節目進行選擇後，將點播信息傳給點播受理伺服器。點播受理伺服器將有關信息處理後，傳給播放控制計算機，由它控制播放用戶所點播的節目，並通過HFC下行通道傳到用戶終端。用戶接收有兩種形式：一種是普通電視機+機頂盒，另一種是計算機+接收卡，藉助計算機顯示器收看。
基於視頻伺服器的多頻道數字播出系統具有傳統的基於磁帶錄像機的模擬播出系統無可比擬的諸多優勢，視頻伺服器採用開放式軟硬體平台和標準或通用接口協定，系統擴展能力較強，能夠與未來全數字、盤基化、網路化、多頻道資源共享模式的節目製作、編輯和播出體系相銜接。盤基化或盤帶結合的基於視頻伺服器多頻道數字播出系統可以實現播出差錯隔離和故障隔離，也可以實現延時播出，是電視節目播出由模擬向數字過渡的最佳方案。而從長遠來看，視頻點播具有巨大的潛在市場和深遠的發展前景，因為從深層次來看，VOD不僅僅是視頻節目點播的問題，它代表未來全功能網路化和數字互動式信息的套用發展趨勢，是一種從內容、形式上更深層次上的互動，也是數字影院、互動視頻新聞、廣告等新套用的基礎，具有廣闊的發展潛力，VOD是未來信息高速公路構架的重要組成部分，是未來信息服務中寬頻業務的靈魂。因此可以肯定，隨著數位技術、多媒體技術和計算機技術的不斷發展，視頻伺服器在電視領域中的套用將有更多的延伸。
國際發展
德國DVS
位於德國漢諾瓦(Hannover)的DVS Digital Video公司最近推出了一系列專業視頻伺服器，其中包括SDStationPlus，HDStationPlus、HDSlationRGB等產品。這幾款視頻伺服器，以專用主機板為系統架構的核心，配置了先進的Intel奔騰4CPU，高端視頻接口及網路組件，支持當前主流的作業系統，配備了自帶的編輯軟體。該產品系列作為高度集成的視頻解決方案，能滿足專業領域的需要
DVS CLIPSTER具有兼容多種解析度，在一個系統中提供了各種數字媒介DI處理：捕獲、編輯、變焦與平搖、彩色校正等。它是一套真正的實時系統，支持SD
美國DVS
著名的美國板鞋品牌DVS與著名滑板配件品牌Diamond Supply Co.是眾多滑板、滑雪板、小輪車玩家的追捧品牌。
視頻服務
構成
網路視頻伺服器是一種壓縮、存儲、處理視音頻數據的專用計算機，它由視音頻壓縮編碼器、大容量存儲設備、輸入/輸出通道、網路接口、視音頻接口、RS422串列接口、協定接口、軟體接口、視音頻交叉點矩陣等構成，同時，提供外鎖相和視頻處理功能。
視音頻壓縮編碼器：由於視頻數位化後，數據量很大，故要利用成熟的壓縮技術，將視頻數據在滿足技術指標要求的條件下進行高壓縮比的壓縮，滿足存儲和傳輸要求。視頻伺服器一般採用H.264或MPEG—4等壓縮編碼器，用戶可根據實際情況選擇壓縮碼率和壓縮結構，以適合於各種不同的播出場合，達到既節省硬碟空間，增加節目存儲量，又能保證播出質量的目的。
大容量存儲設備：視頻伺服器使用高速、寬頻的SCSI接口硬碟或最先進的FC接口硬碟作為視音頻素材存儲介質。同時視音頻數據的硬碟擴充也比較靈活。
輸入/輸出通道：視頻伺服器具備多通道輸入/輸出系統，使多路錄入、播放能同時進行，實現多任務。
網路接口：視頻伺服器都帶有網路接口，方便組網，實現數據共享。一般視頻伺服器都帶有FC和乙太網接口。FC光纖網採用IP協定作為視頻伺服器之間快速、實時複製和移動素材的交換網路，乙太網用於傳送控制數據和狀態檢測的信息。
視音頻接口：視頻伺服器都帶有標準視音頻接口和模擬監視視頻接口，方便監視各通道的視頻信號。輸入/輸出信號可以在模擬、分量和SDI中選擇。
協定接口：視頻伺服器除提供各種控制硬體接口外，還提供協定接口。如RS422接口除支持RS422的Profile協定外，還支持 Louth、Odetics 、BVW等通過RS422控制的協定。
視音頻交叉點矩陣：視頻伺服器內帶視、音頻交叉點矩陣，視、音頻通道調度靈活，同時可保證技術指標不受損。
另外，視頻伺服器提供外鎖相和視頻處理功能，方便構建專業化套用的視音頻系統。
特點
網路視頻伺服器具有傳統設備所不具備的許多特點，具體表現如下：
（2）視頻伺服器用硬碟作為記錄媒體，具有非線性特點，因而具有非線性設備所有的優點，如素材查找方便；素材可由多個輸出通道共享；可同時或相繼調出播放。
（3）素材記錄在硬碟還未形成完整檔案時，便可由輸出通道調出播放，這點非常適用於延時播出和視頻點播等領域。
