360智匯云物聯(lián)網(wǎng)視頻解決方案-帝視

一、背景

隨著智能家居與物聯(lián)網(wǎng)的普及,網(wǎng)絡(luò)攝像頭(IPC)逐步滲透到家庭、幼兒園、小店商鋪等場(chǎng)景;國(guó)家推進(jìn)的天網(wǎng)工程、雪亮工程讓公共場(chǎng)所都安裝上了監(jiān)控?cái)z像頭;數(shù)字化與智能化的趨勢(shì)也讓園區(qū)、學(xué)校、工廠遍布視頻攝像頭。除了典型的安防監(jiān)控?cái)z像頭,還有越來(lái)越多的視頻類IOT新產(chǎn)品涌向市場(chǎng)(例如可視門(mén)鈴、行車記錄儀、可視門(mén)禁等)。5G時(shí)代到來(lái)后,視頻在物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越豐富。

1. 家用攝像頭的聯(lián)網(wǎng)功能是剛需

十多年前,攝像頭還是主要用在安防監(jiān)控領(lǐng)域。主要應(yīng)用的場(chǎng)合一般是公共場(chǎng)所或?qū)Π踩筝^高的地方。隨著智能家居的普及,家用攝像頭進(jìn)入大眾的視野。家用攝像頭解決的用戶需求主要是看家、看老人、看小孩、看寵物。而這都需要能讓用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)就能方便的訪問(wèn)到家里攝像頭設(shè)備。

2. 視頻監(jiān)控“聯(lián)網(wǎng)”是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化的前提

隨著產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展, 越來(lái)越多的傳統(tǒng)企業(yè)在做數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。視頻監(jiān)控是其中一個(gè)核心的要素,因?yàn)橐曨l能直觀的記錄完整場(chǎng)景、保留所有的信息,是單純的傳感器所不可比擬的。即使因?yàn)楫?dāng)前的技術(shù)限制、業(yè)務(wù)關(guān)注點(diǎn)等原因沒(méi)有提取所有的相關(guān)信息,只要保存原始的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù),在未來(lái)還是可以完成追溯和提取分析的功能。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控大多是基于局域網(wǎng)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)的,必須進(jìn)行改造。

3. 云服務(wù)能力是硬件廠商的痛點(diǎn)

對(duì)于攝像頭、NVR等與視頻相關(guān)的硬件廠商而言,競(jìng)爭(zhēng)的點(diǎn)不再局限于硬件的品質(zhì)、功能、成本,云能力成為一個(gè)至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。硬件廠商感受到行業(yè)趨勢(shì)的變化,積極的去擁抱新的變化,但是也碰到一些困難。

  • 1)技術(shù)和財(cái)力上無(wú)法支撐技術(shù)密集、重資產(chǎn)的視頻云服務(wù)

視頻技術(shù)涉及網(wǎng)絡(luò)傳輸、視頻編解碼、圖像音頻信號(hào)處理、媒體協(xié)議與容器、視頻播放與控制等諸多技術(shù),是一個(gè)技術(shù)密集型的領(lǐng)域。視頻領(lǐng)域的專業(yè)人才比較稀缺,而把視頻技術(shù)應(yīng)用在嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備領(lǐng)域,更加提升了對(duì)技術(shù)人員的挑戰(zhàn)。而且硬件廠商的技術(shù)人員的技術(shù)棧多在硬件和終端技術(shù)上,在云服務(wù)上幾乎無(wú)任何積累。

另外,云計(jì)算服務(wù)一般都是重資產(chǎn)。一方面為了解決全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題,讓每個(gè)用戶都能有非常好的體驗(yàn),就需要在全球部署很多IDC節(jié)點(diǎn)。另一方面,視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常大,對(duì)云服務(wù)的規(guī)模要求非常高。硬件廠商大部分都是中小規(guī)模的公司,根本不具備自己建設(shè)大規(guī)模視頻云服務(wù)的能力。

  • 2)硬件的利潤(rùn)變薄,需要增值服務(wù)帶來(lái)新的利潤(rùn)空間

對(duì)于硬件廠商而言,屬于傳統(tǒng)制造業(yè),主要的利潤(rùn)來(lái)源是硬件的一次性售賣(mài)。隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇,硬件廠商毛利空間越來(lái)越小,硬件廠商也迫切需要尋找新的獲利方式。隨著云計(jì)算的發(fā)展與智能化的趨勢(shì),給了硬件廠商新的機(jī)遇。相比一次性的硬件售賣(mài),提供增值云服務(wù)可以獲得更持久、更穩(wěn)定的收入來(lái)源。

4. 視頻對(duì)傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)云帶來(lái)的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)云,解決了設(shè)備接入、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)采集、OTA 升級(jí)等基礎(chǔ)功能。通信的數(shù)據(jù)量一般來(lái)說(shuō)相對(duì)較小,不會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)云帶來(lái)較大的影響。但對(duì)于視頻類的設(shè)備,視頻的數(shù)據(jù)量巨大,傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)云的數(shù)據(jù)通道無(wú)法承載海量的視頻類數(shù)據(jù)。泛娛樂(lè)場(chǎng)景,已經(jīng)有通用的 CDN 和存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持,但是物聯(lián)網(wǎng)的視頻有其特殊的場(chǎng)景需求,需要有專用的系統(tǒng)和平臺(tái)解決這一垂直領(lǐng)域的各類問(wèn)題。360 物聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)(
https://zyun.360.cn/product/iot)就是為了解決這個(gè)場(chǎng)景下的問(wèn)題,從而成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域視頻的底層基礎(chǔ)設(shè)施。

二、帝視:360智匯云物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的視頻解決方案

1. 帝視提供的基礎(chǔ)能力

對(duì)于視頻類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,常見(jiàn)的需求有以下的幾類,帝視 SDK 能覆蓋下列所有的視頻需求

  • 1)隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程觀看實(shí)時(shí)直播與 PTZ 控制

無(wú)論是家用攝像頭還是監(jiān)控類攝像頭,用戶都有遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地查看當(dāng)前實(shí)時(shí)視頻的需求。用戶的移動(dòng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)可能與設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)不在同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商,甚至都不一定在同一個(gè)地域。如何讓用戶快速、流暢的觀看實(shí)時(shí)視頻就成了核心要解決的問(wèn)題。除了能看到畫(huà)面,對(duì)于支持云臺(tái)的攝像頭,還需要可以通過(guò)遠(yuǎn)程的操控控制攝像頭的轉(zhuǎn)動(dòng)和對(duì)焦,方便用戶實(shí)時(shí)的捕捉和跟蹤動(dòng)態(tài)的目標(biāo)物體。

  • 2)卡錄存儲(chǔ)與遠(yuǎn)程錄像查看

一般的攝像機(jī)都可以帶本地的存儲(chǔ)卡,能存儲(chǔ)一段時(shí)間的完整錄像。通常在發(fā)生了特定的事情或需要追溯時(shí),用戶需要遠(yuǎn)程查看存儲(chǔ)在攝像頭存儲(chǔ)卡上的錄像內(nèi)容。由于錄像的時(shí)間比較長(zhǎng),需要能方便準(zhǔn)確的定位到對(duì)應(yīng)的時(shí)間段。還要提供快進(jìn)、后退、倍速、跳幀播放等高級(jí)的功能提升追溯的效率。對(duì)于NVR的場(chǎng)景,卡錄則對(duì)應(yīng)NVR上的本地存儲(chǔ)。

  • 3)遠(yuǎn)程語(yǔ)音對(duì)講或視頻通話(RTC)

視頻類攝像機(jī)除了能采集視頻外,一般還帶有麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器。這樣就使得遠(yuǎn)程的用戶可以和設(shè)備端的用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)的互動(dòng)。通常有半雙工和全雙工兩種方式。如果設(shè)備自身帶顯示屏幕,還可以進(jìn)行雙向的視頻通話。RTC功能提供低延遲的傳輸與3A算法(回聲消除、降噪、自動(dòng)增益控制),對(duì)于一些配置比較低的設(shè)備需要硬件或廠商提供3A算法的軟硬件實(shí)現(xiàn)支持。

  • 4)遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備上的文件

對(duì)于 NVR 設(shè)備和NAS 設(shè)備,設(shè)備側(cè)存在很多以文件方式存儲(chǔ)的內(nèi)容(如事件視頻、相冊(cè)內(nèi)容),遠(yuǎn)程的用戶也需要通過(guò)簡(jiǎn)單的方式訪問(wèn)到這些內(nèi)容,而不需要把這些內(nèi)容上傳到云端。

  • 5)云存上傳與管理

除了設(shè)備上的存儲(chǔ)卡,還可以把視頻錄像上傳的云存儲(chǔ)上,解決設(shè)備損壞、暴力拆除的問(wèn)題,在一些緊急事情的場(chǎng)景,也能記錄最后最重要的關(guān)鍵畫(huà)面(設(shè)備可能被犯罪分子先破壞)。視頻監(jiān)控內(nèi)容上傳到云端存儲(chǔ)后,還可以開(kāi)通更多的增值服務(wù),進(jìn)行 AI 分析,使得安防事件報(bào)警更加精準(zhǔn)。

  • 6)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)支持

由于硬件廠商眾多,為了讓各家的產(chǎn)品的視頻數(shù)據(jù)能互聯(lián)互通,目前行業(yè)內(nèi)形成了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。帝視提供對(duì)應(yīng)的SDK來(lái)支持第三方的標(biāo)準(zhǔn)。目前主流的GB28181、ONVIF、RTMP、RTSP協(xié)議都支持。

  • 7)其他增值服務(wù)
  • AI增值服務(wù): 人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別;人形檢測(cè);哭聲檢測(cè);
  • 傳統(tǒng)算法:畸變矯正、移動(dòng)偵測(cè)、聲波配網(wǎng)算法

2. 帝視的組成框架圖

帝視服務(wù)是一個(gè)PaaS服務(wù),提供全平臺(tái)的終端SDK和云端服務(wù)。客戶需要有開(kāi)發(fā)能力,把帝視的SDK集成到自己的應(yīng)用里。帝視封裝了幾乎所有與音視頻相關(guān)的部分,使得客戶不需要關(guān)心底層復(fù)雜的音視頻的存儲(chǔ)、傳輸、播放,就能享受到帝視服務(wù)的極致視頻體驗(yàn)。

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3. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

帝視可以應(yīng)用到所有帶音視頻采集的嵌入式設(shè)備上。除了常見(jiàn)的IPC攝像頭外,像聯(lián)網(wǎng)版本的行車記錄儀、可視門(mén)鈴、可視門(mén)鎖、可穿戴設(shè)備(兒童手表、老人手表)等等都可以使用帝視的視頻能力,讓用戶跨越時(shí)間和空間的限制,隨時(shí)隨地的以音視頻的方式與設(shè)備進(jìn)行溝通。近幾年,低功耗品類的嵌入式設(shè)備也逐步流行,帝視也能支持多種低功耗方案。

帝視還可以應(yīng)用于NVR設(shè)備上,使得傳統(tǒng)的攝像頭接入NVR后,也可以在公網(wǎng)上被安全的訪問(wèn),特別適合利舊的場(chǎng)景。

三、帝視服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)

1. 強(qiáng)大的私有傳輸協(xié)議和分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

  • 1)P2P 技術(shù)節(jié)省90%+的服務(wù)器帶寬

不管是實(shí)時(shí)視頻查看,還是存儲(chǔ)卡錄像的查看,數(shù)據(jù)都需要從設(shè)備端流向遠(yuǎn)程移動(dòng) App 上。如果所有的流量都走服務(wù)器的中轉(zhuǎn),那么這個(gè)帶寬成本會(huì)非常巨大。360 視頻云通過(guò) P2P 技術(shù),讓移動(dòng)終端用戶和智能硬件設(shè)備間,通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈路進(jìn)行通信,并利用 360 自研的私有傳輸協(xié)議做擁塞控制,即節(jié)省了服務(wù)器中轉(zhuǎn)的帶寬,同時(shí)保持了良好的傳輸效率,弱網(wǎng)下也能有良好的表現(xiàn)。正常情況下,90%以上的帶寬可以走P2P 的方式,從而極大的節(jié)省了成本。另外,利用P2P技術(shù),也可以實(shí)現(xiàn)用戶到設(shè)備局域網(wǎng)的隧道(Tunnel),可以讓用戶遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備局域網(wǎng)內(nèi)的其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

  • 2)弱網(wǎng)表現(xiàn)強(qiáng)勁的私有傳輸協(xié)議

帝視的私有傳輸算法在丟包率到達(dá)30%時(shí),還能比較充分的利用帶寬。而傳統(tǒng)的TCP則對(duì)丟包特別敏感,隨著丟包率的上升,吞吐量急劇下降。基于BBR算法的TCP或QUIC則相對(duì)表現(xiàn)好些,但是在超高丟包率的場(chǎng)景下表現(xiàn)也略差。(如下表)

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表格:帝視私有傳輸協(xié)議與公開(kāi)協(xié)議在弱網(wǎng)下的效果對(duì)比(條件: 5Mbps帶寬,50ms延時(shí))

  • 3)全球覆蓋的Relay中繼網(wǎng)絡(luò)

在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)趨向飽和的情形下,越來(lái)越多的硬件廠商把目光轉(zhuǎn)向了海外的市場(chǎng)。為了實(shí)現(xiàn)海外的覆蓋,帝視的Relay中繼以及P2P服務(wù)都進(jìn)行了全球部署。未來(lái)根據(jù)業(yè)務(wù)需要,也會(huì)拓展覆蓋的地區(qū)和規(guī)模。

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  • 4)支持傳遞智能幀信息

未來(lái)越來(lái)越多的終端設(shè)備會(huì)攜帶AI算力,在數(shù)據(jù)采集到第一時(shí)間,就可以進(jìn)行AI分析。對(duì)于AI提取到的檢測(cè)結(jié)果(比如人臉識(shí)別信息),也需要有通道進(jìn)行傳遞。通常AI檢測(cè)的結(jié)果信息需要在視頻播放時(shí)同步展示出來(lái),比如需要在播放畫(huà)面上用矩形框出檢測(cè)到的人臉,并顯示一些人臉屬性信息。如果AI檢測(cè)結(jié)果的信息與視頻流是分開(kāi)傳輸與存儲(chǔ)的,就很難在播放時(shí)同步的展示檢測(cè)結(jié)果信息。

帝視的SDK提供一個(gè)存儲(chǔ)視頻幀Meta信息的機(jī)制,可以為每一幀都存儲(chǔ)一段任意大小的二進(jìn)制數(shù)據(jù),它和視頻流信息是一起傳輸和存儲(chǔ)的。在用帝視的播放器進(jìn)行播放時(shí),會(huì)把即將渲染的視頻幀攜帶的Meta信息回調(diào)給業(yè)務(wù)層,供業(yè)務(wù)層自己解析出來(lái)進(jìn)行疊加展示。

2. 支持多種低功耗方案

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及,除了基礎(chǔ)的通信功能外,還受限與一些物理場(chǎng)景,比如供電、物理尺寸等。很多的應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)法保證長(zhǎng)時(shí)間的物理供電,比如室外的一些設(shè)備、移動(dòng)的設(shè)備等。一方面要保證整體功耗極低,使用電池就能滿足較長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間(通常幾個(gè)月或一年以上),另一方面又要保證無(wú)間斷的工作,不能因?yàn)楣?jié)省電量導(dǎo)致遺漏處理事件。

對(duì)于傳統(tǒng)的一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,可以通過(guò)改進(jìn)無(wú)線通信方式、操作系統(tǒng)、采用低功耗芯片來(lái)解決低功耗問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的無(wú)線通信方式通常有藍(lán)牙、Zigbee、NBIot、zWave以及 WiFi 等多種方式。不同的無(wú)線通信方式有著不同的通信距離、通信速率和功率消耗。但對(duì)于視頻類應(yīng)用而言,需要的帶寬和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常大,使得 Zigbee、zWave以及 NBIot 這些方式不能滿足需求,而藍(lán)牙也需要添加額外的網(wǎng)關(guān)才能接入互聯(lián)網(wǎng)。

在系統(tǒng)和芯片選擇上,有通用的操作系統(tǒng)(比如 Linux)和特定場(chǎng)合下使用的系統(tǒng)可供選擇。通常來(lái)說(shuō)通用的系統(tǒng)功能擴(kuò)充方便,軟件移植和維護(hù)也都比較簡(jiǎn)單,但對(duì)應(yīng)的開(kāi)銷也會(huì)比較大。專用的系統(tǒng)(比如 RTOS)則簡(jiǎn)化了通用系統(tǒng)的很多功能,只保留了最少且必要的部件,使得滿足業(yè)務(wù)功能的同時(shí),極大的降低的開(kāi)銷,但在軟件移植和代碼維護(hù)方面都有較大的難度。

帝視提供了單系統(tǒng)和多系統(tǒng)兩種低功耗方案的支持

  • 1)單系統(tǒng)方案

單系統(tǒng)方案一般采用RTOS或LiteOS系統(tǒng)方式,模塊功能根據(jù)需要進(jìn)行裁剪和移植。單用單系統(tǒng)的方式一般也會(huì)只在需要的時(shí)候才去加載特定的功能模塊,盡量減少不必要的開(kāi)銷。同時(shí)對(duì)于保活、喚醒觸發(fā)機(jī)器都需要做專門(mén)的優(yōu)化。

  • 2)雙系統(tǒng)方案

雙系統(tǒng)方案結(jié)合了通用操作系統(tǒng)和專用的系統(tǒng)兩者的優(yōu)點(diǎn),如下圖所示:

360智匯云物聯(lián)網(wǎng)視頻解決方案-帝視

系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成,一部分是常駐的 RTOS 系統(tǒng),維持很低功耗運(yùn)行,同時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器和遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)喚醒請(qǐng)求。當(dāng)滿足觸發(fā)條件,比如有人經(jīng)過(guò)智能可視門(mén)鈴,或者用戶通過(guò) App 遠(yuǎn)程喚醒時(shí),RTOS 系統(tǒng)再喚醒Linux 系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)再來(lái)完成正常的業(yè)務(wù)功能。這種方案兼顧通用系統(tǒng)和專有系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),既保證了軟件移植和開(kāi)發(fā)維護(hù)的效率,同時(shí)也達(dá)到低功耗的目標(biāo)。

3. 多級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)

不管是傳統(tǒng)視頻監(jiān)控領(lǐng)域還是逐步普及的家用網(wǎng)絡(luò)攝像頭,視頻內(nèi)容的錄像存儲(chǔ)都是一個(gè)比較有挑戰(zhàn)的課題。傳統(tǒng)的監(jiān)控錄像分為攝像機(jī)終端上的卡錄、NVR上的存儲(chǔ)兩種場(chǎng)景。隨著數(shù)字化和智能化的發(fā)展需要,越來(lái)越多的場(chǎng)景會(huì)把視頻流實(shí)時(shí)的上傳到云端進(jìn)行存儲(chǔ)。視頻監(jiān)控內(nèi)容因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)量大、特殊的訪問(wèn)模式等因素,需要有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)。視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)專門(mén)為垂直場(chǎng)景而設(shè)計(jì)的,根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的特性、存儲(chǔ)介質(zhì)的特性、訪問(wèn)模式等,針對(duì)場(chǎng)景做了很多Tradeoff,從而獲得想要的表現(xiàn)。

在訪問(wèn)模式上,視頻監(jiān)控的錄像存儲(chǔ)只需要記錄一次,而在使用的時(shí)候則可能被多次反復(fù)的讀取。訪問(wèn)的pattern通常是從某個(gè)時(shí)間點(diǎn)按順序提取數(shù)據(jù),提取的粒度通常是某個(gè)視頻通道,持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)則根據(jù)實(shí)際的場(chǎng)景情況有較大差異。如果讀取是用播放器來(lái)播放,播放器還支持倍速、前進(jìn)、回退、跳幀播放等。總體概括起來(lái)就是:小范圍連續(xù),大范圍跳躍,按時(shí)間檢索

  • 1)設(shè)備端卡錄

設(shè)備端的卡錄是把錄像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到設(shè)備本地的存儲(chǔ)卡上,當(dāng)存儲(chǔ)滿后進(jìn)行循環(huán)淘汰覆蓋。始終保持最新的錄像數(shù)據(jù)。例如一個(gè)16GB的卡,如果碼率是512kbps,7x24小時(shí)錄像,大約可以存儲(chǔ)3天的時(shí)長(zhǎng)。不管是FAT32還是ext3/ext4文件系統(tǒng),都可以分為meta信息部分和真實(shí)的數(shù)據(jù)區(qū)部分。在讀寫(xiě)非常頻繁、設(shè)備掉電等多種情況下,會(huì)導(dǎo)致meta信息與數(shù)據(jù)的不一致。在普通pc和服務(wù)器上可以有一些fsck之類的工具進(jìn)行修復(fù)。但對(duì)于嵌入式系統(tǒng),我們需要盡量避免這種情況的出現(xiàn)。

對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備,通常是按Sector/Block來(lái)管理的,一個(gè)邏輯文件通常包含很多個(gè)扇區(qū),隨著文件的創(chuàng)建、刪除、修改,會(huì)讓整個(gè)磁盤(pán)的扇區(qū)使用情況形成諸多碎片。碎片一方面會(huì)導(dǎo)致讀取時(shí)帶來(lái)隨機(jī)訪問(wèn)降低吞吐,另外一方面在寫(xiě)入時(shí)也需要花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)分配合適的扇區(qū)寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)。另外,對(duì)于Flash存儲(chǔ)設(shè)備,頻繁或非法的讀寫(xiě)還會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài),無(wú)法繼續(xù)寫(xiě)入錄像數(shù)據(jù)。

基于上述的原因,帝視的本地卡錄存儲(chǔ)采用的方式是固定塊循環(huán)覆蓋寫(xiě)的方式。初次創(chuàng)建的時(shí)候,可以不預(yù)先占用空間,等逐步寫(xiě)入視頻數(shù)據(jù)后逐步增加大小,一旦寫(xiě)滿后,文件就不再刪除,通過(guò)循環(huán)覆蓋的方式淘汰舊的歷史數(shù)據(jù)。

全時(shí)段錄像 vs. 事件觸發(fā)型

由于全時(shí)段錄像需要大量的存儲(chǔ)空間,帶來(lái)比較高的成本。而實(shí)際情況下,視頻畫(huà)面在很多場(chǎng)景下并沒(méi)有任何有用的信息,比如一個(gè)無(wú)人的室內(nèi)場(chǎng)景,畫(huà)面絕大部分時(shí)間都是靜止的,但是錄像還是一直在存儲(chǔ),浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。雖然視頻編碼的VBR技術(shù)可以在畫(huà)面靜止是降低大部分的碼率,為了保證一定的清晰度,最小的碼率還是很高。一個(gè)可行的辦法就是當(dāng)畫(huà)面的內(nèi)容有變化或者有感興趣的事件發(fā)生時(shí),才對(duì)視頻流進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。典型的方式是加上移動(dòng)偵測(cè)算法或人臉、人體檢測(cè)算法,當(dāng)有事件觸發(fā)時(shí),錄像立即開(kāi)啟。這種方式即不會(huì)漏掉事件,也不會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。

磁盤(pán)空間管理

由于存儲(chǔ)設(shè)備的容量是有限的,隨著時(shí)間的推移,錄像數(shù)據(jù)一定會(huì)裝滿整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。當(dāng)存儲(chǔ)空間耗盡后,需要有一定的方式對(duì)老的存儲(chǔ)空間進(jìn)行重復(fù)利用。另外,除了視頻錄像,還有一些額外的信息也需要存儲(chǔ),比如截圖,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和日志之類的。帝視服務(wù)的磁盤(pán)管理支持多樣的模式來(lái)管理磁盤(pán)空間。

  • 最大使用空間:存儲(chǔ)錄像的部分不會(huì)超過(guò)這個(gè)限制容量
  • 最小保留空間:始終要保留一個(gè)固定容量的空間,比如512MB
  • 最小保留比例:始終要保持超過(guò)10%的剩余空間
  • 2)NVR本地存儲(chǔ)文件系統(tǒng)

NVR 設(shè)備通常有許多個(gè)通道,每個(gè)通道會(huì)對(duì)應(yīng)一路攝像頭。每個(gè)通道的視頻流會(huì)以某種格式存放在本地的磁盤(pán)上。通常來(lái)說(shuō),由于要保存較長(zhǎng)時(shí)間的視頻錄像,需要較大的磁盤(pán)容量。目前市面主流的磁盤(pán)有機(jī)械盤(pán)、固態(tài)盤(pán)以及混合兩種特性的混合盤(pán)。機(jī)械盤(pán)因?yàn)槠淙萘看蟆r(jià)格低而成為 NVR 存儲(chǔ)磁盤(pán)的首選。

機(jī)械磁盤(pán)的一個(gè)顯著特性就是存在尋道時(shí)間,導(dǎo)致隨機(jī)訪問(wèn)和順序訪問(wèn)有這極大的性能差異。機(jī)械盤(pán)順序讀寫(xiě)的吞吐是優(yōu)于隨機(jī)讀寫(xiě)的。雖然對(duì)于單路視頻流錄像而言,是滿足順序?qū)懭氲模侨绻芏嗦?比如 16 路、32 路)同時(shí)寫(xiě)入還是會(huì)讓磁頭反復(fù)尋道。磁盤(pán)本身的 NCQ 技術(shù)雖然能緩解一部分,但是無(wú)法從根本上解決。

另外,NVR系統(tǒng)是一個(gè) 7x24 小時(shí)不間斷的存儲(chǔ)系統(tǒng),隨著時(shí)間的推移,最終會(huì)耗盡所有的磁盤(pán)存儲(chǔ)空間。典型的策略采用覆蓋淘汰掉最老的錄像數(shù)據(jù)的方式,從而保持始終留存這個(gè)最新的錄像數(shù)據(jù)。

磁盤(pán)一般會(huì)有 OS 提供的文件系統(tǒng),錄像數(shù)據(jù)則以一定的組織方式存在磁盤(pán)上,如果數(shù)據(jù)的組織方式不恰當(dāng),數(shù)據(jù)持續(xù)的淘汰會(huì)帶來(lái)磁盤(pán)碎片,帶來(lái)更多的尋道操作而影響性能,隨著時(shí)間的推移,這個(gè)現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

帝視 SDK 的存儲(chǔ)系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)組織方式,一方面保證很多路視頻流寫(xiě)入時(shí)沒(méi)有隨機(jī)寫(xiě)入問(wèn)題,另一方也保證數(shù)據(jù)的覆蓋淘汰不會(huì)帶來(lái)碎片問(wèn)題影響性能。另外,在掉電后只有最后寫(xiě)入的數(shù)據(jù)幀會(huì)受影響,其他的數(shù)據(jù)都不會(huì)收影響,確保數(shù)據(jù)的安全性。在NVR的場(chǎng)景,通常會(huì)掛載多塊硬盤(pán)。為了提升整體的吞吐,需要把碼流的寫(xiě)入分?jǐn)偟蕉鄩K磁盤(pán)上,并行寫(xiě)入。另外為了保證數(shù)據(jù)的安全性,也可以使用多個(gè)磁盤(pán)來(lái)做RAID。

  • 3)云端存儲(chǔ)與云存服務(wù)

卡錄和NVR存儲(chǔ)有著成本低廉的優(yōu)勢(shì),但是無(wú)法應(yīng)對(duì)盜搶和損壞問(wèn)題。犯罪分子發(fā)現(xiàn)有攝像頭時(shí)一般就會(huì)第一時(shí)間去破壞攝像頭,導(dǎo)致無(wú)法通過(guò)監(jiān)控錄像來(lái)提供線索抓捕犯罪分子。普通的存儲(chǔ)卡在多次插拔和一定時(shí)間的寫(xiě)入后,特別容易損壞。云端存儲(chǔ)的方式則不受這些影響。另外,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端,還可以進(jìn)行有效的分析和處理,提取出更有效的信息,提升追溯問(wèn)題時(shí)的效率。比如視頻通過(guò)結(jié)構(gòu)化分析處理后,就可以很方便的去搜索人、車和物品信息,并能快速、準(zhǔn)確的定位到具體的時(shí)間和地點(diǎn)。同時(shí),這些數(shù)據(jù)還能同其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)湖,實(shí)現(xiàn)協(xié)同的價(jià)值。

把攝像頭的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)上傳到云端,有多種實(shí)現(xiàn)方式,對(duì)應(yīng)帝視SDK的多種云存模式

流式傳輸 vs. 切片文件

攝像頭的視頻流本身是流式的,但是一般的云存儲(chǔ)都是對(duì)象存儲(chǔ),并不是一個(gè)無(wú)始無(wú)終的流式文件,必須要把流式的視頻流切割成一個(gè)個(gè)的文件。通常可以把流式的文件切割后存儲(chǔ)成特定的容器格式,比如MP4和TS。因?yàn)镸P4文件的寫(xiě)入通常涉及到索引的處理,需要seek到文件頭進(jìn)行索引位置的更新操作,并不適合邊傳輸邊寫(xiě)入。TS則比較方便,無(wú)需索引位置的更新,不過(guò)TS文件的overhead相對(duì)mp4來(lái)說(shuō)要高一些。

設(shè)備端直接上傳 vs. 云端切片上傳

雖然最終都需要對(duì)視頻流進(jìn)行切片,但是切片在設(shè)備上完成還是在服務(wù)器上完成,還是可以選擇的。IPC設(shè)備上直接切片上傳的好處是無(wú)需服務(wù)端處理,IPC設(shè)備側(cè)完成所有的邏輯,缺點(diǎn)則是需要本地緩存一定量的數(shù)據(jù),在切片沒(méi)有緩存完成前,無(wú)法進(jìn)行上傳操作。如果切片在云端進(jìn)行,那么就需要把碼流推送到云端的服務(wù)器主機(jī)上(或者服務(wù)端主動(dòng)去拉流),由這個(gè)服務(wù)器主機(jī)來(lái)對(duì)視頻流進(jìn)行切片和上傳的云存儲(chǔ)里。云端切片的方式能節(jié)省IPC設(shè)備端的緩存開(kāi)銷,IPC只需把流數(shù)據(jù)發(fā)送出來(lái),就不用做任何其他事情了。

云端Meta信息存儲(chǔ)

視頻錄像的切片存儲(chǔ)到云存儲(chǔ)后,還需要對(duì)meta信息進(jìn)行管理。由于這些數(shù)據(jù)是一系列的時(shí)間序列,可以用時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。對(duì)于直接播放的場(chǎng)景,服務(wù)端可以根據(jù)請(qǐng)求的時(shí)間段動(dòng)態(tài)拼成m3u8文件返回給終端進(jìn)行播放。如果需要導(dǎo)出,也可以轉(zhuǎn)封裝。

帝視服務(wù)提供云存的切片和上傳功能,支持主流的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)(AWS 的 S3、阿里云的 OSS、智匯云的S3存儲(chǔ))。由于第三方存儲(chǔ)服務(wù)都是上行免費(fèi)的模式,帝視SDK 可以直接從設(shè)備端上傳視頻數(shù)據(jù)到云存服務(wù)。同時(shí)在弱網(wǎng)的時(shí)候,利用本地卡錄來(lái)做緩存,不會(huì)因?yàn)槎虝旱木W(wǎng)絡(luò)中斷而丟失云存數(shù)據(jù)。

4. 完善的視頻能力

  • 1)靈活的播放能力

對(duì)于基于攝像頭類的應(yīng)用場(chǎng)景,視頻內(nèi)容的實(shí)時(shí)觀看與錄像回溯是最基礎(chǔ)的功能。但是對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,比如安防監(jiān)控的視頻播放、家用攝像頭的視頻播放與傳統(tǒng)場(chǎng)景不太一樣的地方就是能在公網(wǎng)上遠(yuǎn)程觀看視頻,并且利用P2P技術(shù)節(jié)省大量流量帶寬。

實(shí)時(shí)監(jiān)控播放

對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻播放與直播的模式類似,但不限于使用標(biāo)準(zhǔn)的直播協(xié)議。帝視的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻播放時(shí)建立在私有傳輸協(xié)議之上,即可能是P2P的鏈接,也可能是通過(guò)Relay服務(wù)器中轉(zhuǎn)。一旦通信的信道建立之后,就可以以流式的方式傳輸采集編碼后的音視頻數(shù)據(jù)幀。播放的途中可能會(huì)伴隨底層鏈路的切換。

為了保障好的開(kāi)流體驗(yàn),在IPC設(shè)備上通常會(huì)緩存最新的一個(gè)GOP數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程請(qǐng)求播放時(shí)會(huì)第一時(shí)間從頭發(fā)送這個(gè)GOP數(shù)據(jù)。播放端拿到首幀數(shù)據(jù)其實(shí)就可以渲染出來(lái)。緩存GOP會(huì)降低開(kāi)流的首屏?xí)r間,但是因?yàn)榫彺媪瞬糠謹(jǐn)?shù)據(jù),會(huì)帶來(lái)一定的延遲。當(dāng)GOP較大時(shí)這個(gè)現(xiàn)象更明顯。解決的方式就是播放器可以做一些追幀、丟棄等策略,盡快消費(fèi)掉緩沖的多余數(shù)據(jù),始終在消費(fèi)最新的數(shù)據(jù)。播放器可以提供流暢和低延遲兩種播放模式供用戶選擇。流暢模式緩存的數(shù)據(jù)會(huì)多一些,能對(duì)抗更大的網(wǎng)絡(luò)間歇或抖動(dòng),但延遲相對(duì)較高。而低延遲模式緩存極少量的數(shù)據(jù),使得延遲相對(duì)較低,但是也更容易出現(xiàn)卡頓

錄像視頻播放

偽直播模式 vs. 純點(diǎn)播模式:對(duì)于傳統(tǒng)的短視頻和長(zhǎng)視頻內(nèi)容,通常采用HTTP協(xié)議下載播放的模式。通過(guò)HTTP1.1版本支持的Range請(qǐng)求頭來(lái)處理seek到指定時(shí)間點(diǎn)播放的問(wèn)題。監(jiān)控視頻的存儲(chǔ)則有些不同,為了解決磁盤(pán)碎片帶來(lái)吞吐量降低問(wèn)題,監(jiān)控系統(tǒng)采用的存儲(chǔ)是固定占位、循環(huán)覆蓋寫(xiě)的方式,本地文件系統(tǒng)上并不是標(biāo)準(zhǔn)的MP4或其他標(biāo)準(zhǔn)格式的文件。另外,對(duì)于監(jiān)控視頻的回看播放而言,一般是有目的的進(jìn)行目標(biāo)搜索,所以會(huì)進(jìn)行頻繁快進(jìn)、倍速和慢速、定格、跳幀播放,會(huì)有頻繁交互式播控操作。

比較容易想到的一種方式是HTTP Over P2P Connection,這種方式一方面需要在P2P連接上實(shí)現(xiàn)完整的HTTP協(xié)議棧,另外一方面還要求IPC上存儲(chǔ)的文件是標(biāo)準(zhǔn)的媒體文件格式。HTTP方式下載文件對(duì)于下載數(shù)據(jù)量的也不好控制,可能下載了很多數(shù)據(jù)并不會(huì)被觀看,造成帶寬流量的浪費(fèi)。這幾個(gè)方面都不太適合錄像監(jiān)控的模式。

第二種方式是通過(guò)使用像RTSP之類的帶播控操作的協(xié)議,即可以指定播放的起止時(shí)間,播放的數(shù)據(jù)也是以“偽直播”的模式,按播放的速率推送的數(shù)據(jù),不會(huì)造成數(shù)據(jù)的浪費(fèi)。這種方式非常適合在局域網(wǎng)或者專網(wǎng)環(huán)境。對(duì)于目標(biāo)場(chǎng)景是遠(yuǎn)程跨公網(wǎng)訪問(wèn),并且大部分的流量都會(huì)走P2P的連接,要實(shí)現(xiàn)一套R(shí)TSP Over P2P Connection也會(huì)有復(fù)雜的開(kāi)銷。

除此之外,遠(yuǎn)程錄像的查看方,還需要展示錄像的時(shí)間段(顯示成時(shí)間軸,有錄像的地方一種顏色,無(wú)錄像的地方是空白或灰色標(biāo)識(shí)),這個(gè)時(shí)間軸信息的請(qǐng)求和交互也需要進(jìn)行通信和交換。

綜合考慮下來(lái),聯(lián)網(wǎng)式的監(jiān)控場(chǎng)景采用的是基于私有協(xié)議的播放控制,直接在P2P連接上實(shí)現(xiàn)一套偽直播協(xié)議,支持快進(jìn)、后退、倍速、跳幀播放,也支持時(shí)間軸信息的獲取與更新。除了常規(guī)的視頻播放能力,帝視的播放器還支持對(duì)局部畫(huà)面進(jìn)行縮放與平移。

網(wǎng)絡(luò)與播放的解耦

由于是用私有傳輸協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù),通用的標(biāo)準(zhǔn)播放器肯定是無(wú)法直接來(lái)播放監(jiān)控視頻流。監(jiān)控場(chǎng)景下,一般提供自研的播放器來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)的播放器會(huì)為每一種協(xié)議提供一個(gè)Demuxer來(lái)做媒體協(xié)議的解封裝,對(duì)于私有協(xié)議,也可以使用類似的方式。但在監(jiān)控領(lǐng)域,通常采取的是另外一種方式,通過(guò)API接口的方式,把音視頻幀數(shù)據(jù)以內(nèi)存的方式傳遞給播放器,播放器再去做解碼、同步和渲染操作。這種方式有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)和播放解耦。廠商提供一個(gè)通用的NetSDK,處理所有數(shù)據(jù)傳輸和信令問(wèn)題,和播放器配合起來(lái)就可以完成復(fù)雜的播放和控制。

Web端無(wú)插件播放H265監(jiān)控視頻

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控的視頻墻通常是專門(mén)的桌面程序(比如基于QT編寫(xiě)的桌面程序),或者是瀏覽器安裝ActiveX插件或其他Plugin的方式,實(shí)現(xiàn)私有協(xié)議的播放。同時(shí),由于是Native實(shí)現(xiàn)的播放代碼,在播放性能和體驗(yàn)上也能做得比較好。

帝視則支持Web端無(wú)插件的播放監(jiān)控視頻(通過(guò)FLV或WebSocket來(lái)獲取視頻流)。對(duì)于傳統(tǒng)直播的協(xié)議,當(dāng)前主流的有兩類: 一類是基于切片的,利用傳統(tǒng)CDN分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的(比如HLS,DASH),另一類是流式的RTMP/HTTP-FLV或WebSocket的方式。

HTML5標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了瀏覽器可以通過(guò)video標(biāo)簽完成視頻播放的功能。Video標(biāo)簽本身并不支持流式的播放(不過(guò)移動(dòng)端對(duì)HLS直播支持得還不錯(cuò)了),但是可以通過(guò)MSE(Media Source Extension)動(dòng)態(tài)的給video標(biāo)簽喂分片mp4數(shù)據(jù),來(lái)實(shí)現(xiàn)等效的直播功能。常見(jiàn)的播放HTTP-FLV直播流就是采用這種方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)就是能保持較低的延時(shí),也無(wú)需安裝插件,還能利用系統(tǒng)播放的硬件加速機(jī)制,獲得較高的解碼性能。如下圖就是通過(guò)FLV.js的模式播放視頻。

360智匯云物聯(lián)網(wǎng)視頻解決方案-帝視

Video標(biāo)簽支持的協(xié)議和編解碼器(Codec)是比較有限的。支持的協(xié)議和容器層面還可以通過(guò)JavaScript + MSE的方式轉(zhuǎn)換成video標(biāo)簽支持的格式,但是對(duì)于不支持的編碼器類型就無(wú)能為力了。幸運(yùn)的是瀏覽器提供了一種Web Assembly的機(jī)制,能把其他語(yǔ)言的代碼編譯成可供JavaScript引擎執(zhí)行的Assembly代碼。這樣對(duì)于不支持的音視頻編解碼器,都可以通過(guò)Web Assembly進(jìn)行軟件的解碼,得到原始的YUV數(shù)據(jù)和PCM數(shù)據(jù),再結(jié)合WebGL和WebAudio技術(shù),就可以實(shí)現(xiàn)完整的播放功能。

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是能支持幾乎所有的編碼類型,缺點(diǎn)則是需要軟件方式來(lái)解碼,有相當(dāng)大的CPU開(kāi)銷。目前W3C也在推進(jìn)WebCodec,未來(lái)可以通過(guò)WebCodec實(shí)現(xiàn)解碼能力,也能充分利用系統(tǒng)的硬件加速,彌補(bǔ)這種模式帶來(lái)的缺點(diǎn)。

360智匯云物聯(lián)網(wǎng)視頻解決方案-帝視

  • 2)實(shí)時(shí)音視頻對(duì)講(RTC)

RTC技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用(短視頻、直播、視頻會(huì)議等等),已經(jīng)徹底改變了我們的生活。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,人們也有利用IOT設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)音視頻通話的需求。RTC技術(shù)目前已經(jīng)算比較成熟了,但是嵌入式設(shè)備的計(jì)算力和內(nèi)存資源就比較有限,無(wú)法簡(jiǎn)單把現(xiàn)有技術(shù)移植過(guò)來(lái)。比如音頻的3A算法就比較消耗CPU計(jì)算,通常在嵌入式設(shè)備上的3A算法需要做特別的優(yōu)化和裁剪。

帝視的RTC功能,支持1對(duì)1模式的對(duì)講(全雙工),也支持多對(duì)多模式的。對(duì)于一些需要與傳統(tǒng)固話打通的場(chǎng)合,帝視還支持與PSTN固話網(wǎng)絡(luò)的打通,可以通過(guò)嵌入式設(shè)備撥打傳統(tǒng)的電話。

  • 3)圖像和聲音信號(hào)處理算法

畸變矯正

所有光學(xué)相機(jī)鏡頭都存在畸變的問(wèn)題,畸變屬于成像的幾何失真,它是由于焦平面上不同區(qū)域?qū)τ跋竦姆糯舐什煌纬傻漠?huà)面扭曲變形現(xiàn)象,這種變形的程度從畫(huà)面中心至畫(huà)面邊緣依次遞增,主要在畫(huà)面邊緣反映得較明顯。對(duì)于變焦鏡頭畸變的問(wèn)題尤其嚴(yán)重,一般在廣角端拍攝時(shí),往往會(huì)使畫(huà)面邊緣向外凸起,稱之為桶形畸變;用遠(yuǎn)攝端拍攝時(shí),畫(huà)面邊緣經(jīng)常會(huì)向內(nèi)凹進(jìn),稱之為枕形畸變。畸變會(huì)引起成像時(shí)的畫(huà)面變形,大多數(shù)時(shí)候輕微的畸變并不會(huì)對(duì)畫(huà)面質(zhì)量有太大影響,但某些應(yīng)用可能對(duì)畸變比較敏感,比如翻拍資料、拍攝建筑物等規(guī)則物體,都希望畸變不要太嚴(yán)重,否則會(huì)明顯歪曲拍攝實(shí)物的幾何特征。

為減小畸變,可以通過(guò)算法對(duì)畸變進(jìn)行反向變換糾正。帝視監(jiān)控 SDK播放端提供畸變矯正算法,支持多種畸變模式的校正,并且可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)畸變校正參數(shù)進(jìn)行微調(diào),從而達(dá)到最理想的效果。

移動(dòng)偵測(cè)

許多場(chǎng)景下監(jiān)控畫(huà)面是保持靜止不動(dòng)的(比如無(wú)人的場(chǎng)景),但是攝像頭還是保持視頻編碼和對(duì)視頻流的存儲(chǔ)。為了節(jié)省存儲(chǔ)和傳輸成本,可以采用畫(huà)面的移動(dòng)偵測(cè)技術(shù),只在有畫(huà)面有變化時(shí)才開(kāi)啟錄像。對(duì)于大部分場(chǎng)景,能極大的節(jié)省存儲(chǔ)和傳輸成本。為了節(jié)省開(kāi)銷,一般需要嵌入式系統(tǒng)提供一路小分辨率的視頻流來(lái)進(jìn)行移動(dòng)偵測(cè)算法。

聲音變聲

對(duì)于安防場(chǎng)景的攝像頭或可視門(mén)鈴,女主人有變男聲來(lái)威懾壞人的需求。帝視的SDK提供了變聲的算法,能把女聲變成男聲。如果客戶有自己的算法,也可以通過(guò)帝視提供的前置處理接口,以插件注入的方式來(lái)做自定義的一些算法處理。

聲波配網(wǎng)

對(duì)于嵌入式設(shè)備,對(duì)設(shè)備進(jìn)行配網(wǎng)是一個(gè)比不可少的操作。通常配網(wǎng)方式有AP配網(wǎng)、聲波配網(wǎng)、藍(lán)牙配網(wǎng)、二維碼配網(wǎng)等多種方式。對(duì)于聲波配網(wǎng),帝視SDK提供把配網(wǎng)信息打包到聲音信號(hào)和從聲音信號(hào)里恢復(fù)原始配網(wǎng)信息的功能。

5. 廣泛的第三方標(biāo)準(zhǔn)支持

  • 1)帶屏音箱的支持(Echo Show 和 Google Home 支持)

對(duì)于海外售賣(mài)的攝像頭設(shè)備,如果希望在亞馬遜電商平臺(tái)得到推薦,必須支持 WWA(Work With Alexa),類似的谷歌也有Google Home 的帶屏音箱。支持帶屏音箱使得用戶可以通過(guò)語(yǔ)音交互控制攝像頭設(shè)備,讓攝像頭的監(jiān)控內(nèi)容顯示在屏幕上。有些設(shè)備還能支持雙向的視頻通話,極大的豐富了應(yīng)用場(chǎng)景。

與帶屏音箱打通通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式: 一種實(shí)現(xiàn)在設(shè)備端,另一種實(shí)現(xiàn)在云端。實(shí)現(xiàn)在設(shè)備端需要硬件設(shè)備有更多的資源,這會(huì)增加對(duì)應(yīng)的硬件成本。實(shí)現(xiàn)在云端則比較靈活,也方便后期擴(kuò)展。關(guān)鍵的要素就是用戶實(shí)際的使用量,如果用戶頻繁使用此項(xiàng)功能,帶來(lái)較多的流量,那么放在設(shè)備端實(shí)現(xiàn)就比較合適;如果使用頻度低,那么放在云端實(shí)現(xiàn)就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。帝視當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了云端的支持。設(shè)備端在成本配置允許的情況下,也可以通過(guò)集成對(duì)應(yīng)的 SDK 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶屏音箱的支持。

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  • 2)視頻監(jiān)控的國(guó)標(biāo)(GB28181)

GB28181的全稱是“公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求”,目前廣泛應(yīng)用于政府項(xiàng)目中。GB28181規(guī)定了城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中信息傳輸、交換、控制的互聯(lián)結(jié)構(gòu)、 通信協(xié)議結(jié)構(gòu),傳輸、交換、控制的基本要求和安全性要求,以及控制、傳輸流程和協(xié)議接口等技術(shù)要求,解決了不同的硬件廠商、集成商以及各種應(yīng)用系統(tǒng)間監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的接入、交換與控制問(wèn)題。凡是符合國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的攝像頭或NVR設(shè)備可以無(wú)縫的接入到國(guó)標(biāo)管理平臺(tái)。如果設(shè)備想要支持GB28181標(biāo)準(zhǔn),只需要集成帝視的設(shè)備端SDK。

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  • 3)ONVIF

ONVIF(開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇)是一個(gè)全球性的開(kāi)放式行業(yè)論壇,其目標(biāo)是促進(jìn)開(kāi)發(fā)和使用基于物理IP的安全產(chǎn)品接口的全球開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。ONVIF創(chuàng)建了一個(gè)視頻監(jiān)控和其他物理安全領(lǐng)域的IP產(chǎn)品如何進(jìn)行相互通信的標(biāo)準(zhǔn),旨在實(shí)現(xiàn)跨生產(chǎn)商的網(wǎng)絡(luò)物理安全產(chǎn)品之間的互操作性。帝視對(duì)ONVIF的支持類似GB28181,這里不再贅述。

6. 端到端的數(shù)據(jù)安全

在大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)的安全性不言而喻。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控只是運(yùn)行在局域網(wǎng)或?qū)>W(wǎng)環(huán)境,面臨的安全威脅并沒(méi)有那么大。帝視提供的服務(wù)則是面向互聯(lián)網(wǎng)的,在數(shù)據(jù)安全方面需要更加嚴(yán)格的保護(hù)。對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)離不開(kāi)加密技術(shù),目前大部分應(yīng)用都采用信道加密技術(shù)(比如TLS、HTTPS)來(lái)保障數(shù)據(jù)不被嗅探和篡改。通常來(lái)說(shuō),對(duì)一個(gè)龐大的系統(tǒng),信道加密技術(shù)只應(yīng)用于一個(gè)節(jié)點(diǎn)與另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信,數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部,還是以明文的方式存在與被處理的。在有“內(nèi)鬼”的情況下,還是無(wú)法保障數(shù)據(jù)的安全。除了信道加密,帝視服務(wù)還采用了“端到端”的信源加密方式。秘鑰由業(yè)務(wù)方來(lái)管理,帝視服務(wù)并不接觸和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加密秘鑰,從根本上解決了數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。

四、視頻與物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)

360智匯云物聯(lián)網(wǎng)視頻解決方案-帝視平臺(tái),從用戶的痛點(diǎn)出發(fā),結(jié)合360多年的技術(shù)積累,打造了物聯(lián)網(wǎng)視頻應(yīng)用的底層基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)使用帝視的服務(wù),客戶從技術(shù)密集與重資產(chǎn)的視頻服務(wù)中解放出來(lái),可以更好的專注與自己的業(yè)務(wù)。帝視的增值服務(wù),也讓硬件廠商有了更多的獲利空間。

視頻已經(jīng)引領(lǐng)了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的一次信息革命,同樣在不遠(yuǎn)的將來(lái),視頻也會(huì)帶來(lái)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的信息革命。物聯(lián)網(wǎng)使得信息從虛擬空間延伸到物理空間,攝像機(jī)代替了人類的眼睛與耳朵,AI技術(shù)代替了人類的大腦,讓機(jī)器以人類的感知和理解方式去看這個(gè)世界,與人類交互,智能就在我們身邊!

原文:

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