什么是网络多媒体视频服务器?
网络视频服务器(DVS,Digital Video Server)主要用于以太网实时传输数字音视频的多媒体服务器,它能通过以太网(局域网/广域网)将实时的图像和声音同时通过网络传输。视频服务器可以在保留现有模拟视频监控设备的同时,将视频监视系统平滑升级到基于网络的视频监控系统,它非常适用于与现存的模拟CCTV(闭路电视监控)系统相集成。视频服务器为模拟视频设备带来了全新的功能特性,并彻底消除了系统对于同轴电缆、模拟监视器和DVR等专用设备的依赖。DVR将不再成为实现录像功能的必需品,因为在视频服务器的帮助下,视频图像可以通过标准的PC服务器来进行录制和管理。一台视频服务器通常具备1至4个模拟视频输入接口用于连接模拟摄像机,同时具备1个以太网接口用于连接到网络。与网络摄像机一样,它包含内置的Web服务器、图像压缩芯片以及操作系统,在这些部件的作用下,模拟视频输入将被转化为数字视频信号,并能够通过计算机网络进行传输和存储,从而大大简化了视频资源的访问和管理。
除了视频输入之外,视频服务器还可以通过同一个网络连接实现其他更多的功能和传输更多的信息,其中包括:数字化报警输入和输出(I/O接口,可用于触发服务器启动录像功能和传输视频,或者激活外部报警设备如警灯或打开房门等等)、音频、用于串行数据传输或PTZ设备控制的串行端口灯。通过图像缓存,视频服务器还可以发送报警前后的图像。视频服务器还可以连接更多的专用摄像机,例如高感光度黑白摄像机、微型摄像机或显微摄像机等等。
视频服务器用于监控领域,大家都很清楚,但不常见的应用,如流媒体。采用流媒体方式,即设立一台流媒体服务器,建立与视频服务器的连接,对该视频服务器的视频访问全部通过流媒体转发服务器软件模块来进行转发,使得该视频服务器的视频服务只占一个通道。这样保证与视频服务器只有一个连接,提高了播放性能和质量。
视频监控技术按照设备发展过程分为三个阶段:模拟视频监控、数字视频监控、智能视频监控。 第一代视频监控系统也叫做闭路电视监控系统,简称CCTV(Close Circuit Television),产生于20世纪70年代。
模拟监控系统设备组成
视频采集设备:主要有摄像机Camera、镜头Lens、防护罩Housing、支架Bracket、解码器Decoder、视频分配器Video Distributor
信号传输设备:主要有各类线缆及连接器、信号收发器Sender/Receiver、信号放大器Amlpifier
切换控制设备:主要有由矩阵Matrix、控制码发生器、键盘Keyboard、人机界面
显示与记录设备:主要有多画面处理器、多画面分割器、监视器Monitor、磁带录像机VCR 数字视频监控时代的标志性产品是硬盘录像机,简称DVR(Digital Video Recorder),产生于20世纪90年代。
DVR概念
数字视频录像机或数字硬盘录像机,我们习惯上称为硬盘录像机。 硬盘录像机它是一套进行图像存储处理的计算机系统,具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能,DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身,用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能。
硬盘录像机(DVR)的主要特点
1,录像时间长
2,支持的音视频通道数量多
3,录像质量不会随时间的推移而变差
4,功能更为丰富,强大的应用软件支持
5,联网能力强,多台录像机联网构成大规模系统 智能视频监控技术在近几年得到广泛的应用和发展,其系统的主要构成智能视频分析服务器(JIVS)、智能监控管理主机(JIVM)。
主要设备
1,智能视频分析服务器:智能分析核心机JIVA,运行智能分析软件,完成对指定视频的智能分析,向JIVM提供智能报警信息。来源于计算机视觉,它能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而是计算机能够通过图像处理和分析来理解画面中的内容,其实质是“自动分析和抽取视频源中的关键信息”
2,智能监控管理主机:主控机JIVM,运行智能监控平台,完成对智能监控系统内设备的管理,和报警信息管理。主要功能是资源的管理、媒体的分发、存储管理、告警服务、用户服务功能。
目前市场上存在的设备种类多样,主要分为嵌入式视频分析产品与纯软件视频分析产品两大类。嵌入式视频分析产品的主要表现形式有智能摄像机、智能DVR等,其一般应用在监控系统的前端,分布式的处理方式具有占用带宽小,不受传输影响的优点,缺陷是往往只能针对特定的一路或者几路进行分析,对视频分析技术的算法与前端设备性能有较大的依赖。这一类的产品主要应用在一些重点的行业,例如军队、金融、教育、小区等,企业在销售模式上主要以产品形式为主导。纯软件视频分析产品主要运行于普通PC或服务器上,形成智能视频分析服务器,相比嵌入式,这种方式能处理更多路数的视频和实现更为强大的功能,却也不可避免的存在占用带宽大的缺点,对服务器性能要求较高。这一类的产品应用相对广泛,平安城市是其应用的重要体现,企业在销售模式上主要以分析模块与解决方案为主导。
当前智能视频分析技术主要包括:行为分析、视频识别技术、生物识别领域的视频分析应用、机器视觉方面应用。目前,这几种技术都比较常用,尤其是行为分析和生物识别技术已经得到了广泛的应用。
按照算法层面的差异性,智能视频分析相关技术可分为周界防范、行为识别、面部识别、车牌识别、技术统计、密度分析、画质分析等等。相关设备主要以三种形态为主,第一种,也是最常用的嵌入式前端分析设备;第二种,PC式后端分析设备;第三种,以灵动处理器为核心开发的PC式前端分析设备。
很多用户在做视频网站业务时往往不知道服务器应该配置,尤其是在网络选择和硬件配置方面,很多租用香港服务器的用户。
举个例子:如果租用香港服务器搭建网络视频网站,例如在线人数100人,同时观看视频的10人,没人看10分钟左右的480p徘徊,如果依照以上的条件需要一台什么样的服务器,下面小编来分析一下
硬件配置的选择
视频服务器的特点就是高并发,所以在CPU的选择上需要多线程的多核CPU,例如E5-2620,而在内存的选择上可以选择16G以上,系统上根据视频系统的平台可以选择windows和linux,当然考虑到稳定性centos+nginx,如果想要支持手机端,建议采用httplivestreaming或者http+mp4
选择此外在硬盘的选择上由于现在视频的容量越来越大尤其是一些相对高清的视频建议选择1TB以上的硬盘,如果条件允许可以采用raid架构
线路的选择
如果是租用香港服务器,那么建议选择100M的CN2直连线路,尤其是主要观众如果主要分布在大陆地区的话,建议选择CN2GIA线路的服务器,延迟低在观看体验上与大陆地区的网站没有差别
服务商的选择
运营视频网站选择一个可靠的机房服务商是非常重要的,由于视频网站需要24小时不间断运维,所以在选择服务商的时候建议选择能够提供24小时不间断在线运维的服务商,这样才能够确保在出现故障的时候可以第一时间联系24小时在线客服,更快排除故障,让业务中断时间缩减到最小。
眼下,中国共计装有近2亿个视频监控摄像头,而具备AI能力的摄像头仅占其中的1%。
在高清监控摄像头数量与AI渗透率不断递增的情况下,由摄像头采集的图像、视频流数据,需要更强大的分析引擎对其进行分析、处理和训练。
以北京地铁站为例,北京1000多个地铁站中平均每站都有上百个摄像头,平均每个地铁站每天流通8到10万人较为常见。保守预估每个相机每天看见1万个人,再假设对比库中有1万个目标(对于公安数据库来说并不大),这个相机每天要回答的问题就是一亿零一万个!
显然,在当前各类安防项目中,依靠纯嵌入式智能DVR和NVR均无法满足严苛的计算要求。
面对万亿级AI安防市场,在技术落地成花的十字路口,所有的安防企业高管们都会面对一个终极命题:AI安防究竟需要一款怎样强大的服务器?
谈到安防服务器,X86无处不在,一直以来,它都是包括安防在内等多个行业的“宠儿”。
“眼下安防市场很多的管理平台,譬如流媒体服务器、转发服务器、主控服务器基本基于X86架构建设,它的最大优势是比较容易开发、上手比较快,大多工程师更擅长在X86架构上做研发。”
华泰科捷CEO傅剑辉告诉雷锋网,考虑到它表现不俗的性价比,X86服务器一直都是我们采购的首选。
由此,过去多年来,X86服务器也获得了全球顶尖服务器供货商的青睐。
遗憾的是,各科成绩均“达标”的 X86服务器,在如今大热的AI浪潮面前,却遇到了一些“偏科”难题。
傅剑辉透露,从安防用户实际使用角度考量,目前X86服务器应用在安防行业主要存在三大问题:
一、CPU负责逻辑运算的单元并不多,在多任务处理时效率低下。面对海量视频信息,传统X86服务器单纯以CPU为核心的数据中心部署已经不能很好地满足并行灵活计算、多变环境的计算需求,很难在安防企业级服务器市场有惊艳的表现。
“以前的视频数据只需存在后台,做少量分析即可,也就是说存储足够大就行;今天,很多客户都希望我们能够实时处理这些海量视频信息并反馈结果,而这就意味着系统需要同时做解码、做视频结构化、做识别、搜索等等,X86明显就不够用了。”
换句话说,X86可以类比手机里的功能机,它能够满足单一的通信处理需求,而AI融入的安防市场,更需要一台强大的智能手机,配备更强大的性能以适配 游戏 、处理等个性需求。
二、在行业出现算力不够的大背景下,很多厂商打出X86服务器加上若干GPU卡的组合拳,而这种为了单纯解决算力而“拼凑”出的方案大大增加了服务器的功耗和用户成本。
从行业采用情况看,如果涉及人脸识别等AI项目时,大部分厂商会采用GPU作为人像数据结构化的处理单元,特别是在X86服务器集群中,GPU更是成为唯一选择。
在某种程度上,GPU的确解决了部分算力不足的问题,却也存在两个致命硬伤。
一是功耗大,需依托X86架构服务器运行,不适用于更为广泛的AI方案开发; 二是成本高昂,比如采用GPU方案,折算单路人脸识别成本在万元以上,相较其他千元级,甚至是百元级的方案,毫无成本优势可言,这两个致命短板,也让很多企业不得不寻求新的方案。
三、由于X86更多采用的是较为开放的LinuX系统,而非封闭的AIX系统,在稳定性和可维护性上略显不足。
“未来的市场必定是数据规模和计算能力的角逐。”
浪潮商用机器有限公司产品部张琪告诉雷锋网,随着越来越多新应用的出现,传统的X86计算架构会遇到很多瓶颈,包括数据瓶颈(处理器的计算单元以多快的速度获取和交换数据)、计算瓶颈(单位空间内能集成多少计算能力)、延迟瓶颈、通信瓶颈。
就像设计时速30码的道路难以承载均速100码的车辆通行一样,很短时间内就可造成道路拥堵甚至瘫痪。
今天来看,面对大计算、智能化场景,谁能够最先解决算力问题,又能够更好降低功耗与成本,谁就能在AI浪潮下引领鳌头。
在张琪看来,基于POWER9的高性能服务器能够很好满足AI安防时代下的高智能需求。
从AI安防实际场景所需出发,浪潮商用机器有限公司近期推出了基于POWER9服务器,搭载UltraVision视频智能分析系统的AI视觉分析智能分析解决方案(UltraVision on Power)。
AI视觉分析解决方案可以看作一个超级高效的AI大脑,它软硬结合,能够实时、准确、智能、节能地完成包括安防在内各个行业所需的复杂性数据处理工作。
“硬”,体现在POWER9架构上,它能够提供强大的图像视频的计算处理能力。相比其他处理器,POWER9支持了PCIe40、NVlink20等新一代I/O协议,能够在AI等应用中展示出更好的应用表现。
具体来看,相比X86,其单节点视频处理路数提升近3倍,达38倍提升深度学习框架AI模型训练效率,18倍更好的加速数据库性能,IO能力提升了近5倍。
另外,执行视频和图像编解码,查询搜索任务时,整机可提供单精度56TFlops和双精度28TFlops超强算力,和比X86服务器相比,单块GPU即可提供比纯CPU服务器高30倍的推理能力。
值得一提的是,该方案独有的CAPI技术,可以将延迟降低至1/36,全面加速图像处理,同时功耗降低高达30%。
18倍、38倍、3倍、5倍、30倍,看起来不大的几个数字对于安防行业来说,都是庞大数量级的提升。
这几个数字的变化,能够将各类犯罪和严重的暴力事件的防控手段从事后介入提前到事前或事中,大大减少安全事件的发生,实现公共安全从被动防御到主动防御的业务转变。
除了POWER9提供的超强算力硬核外,在软件层面,该方案还有高重UltraVision视频智能分析技术加持,如目标检测(PD)、行人重识别(RE-ID)等多项计算机视觉技术,提升目标识别准确率高达94%。
毋庸置疑,软硬结合的AI视觉分析解决方案在实际落地过程中,能够实实在在地为用户解决AI时代下的高算力与低功耗问题。
除此之外,相比其他热门方案,该方案还有两大优势不得不提。
其一、独有的利旧能力降低客户成本。
通常来说,一般的AI视频系统想要实现某些功能必须接入具备AI技术的感知摄像头,该方案在部署过程中不需要更换原有摄像头,只需要旁路接入视频采集端,即可实现AI系统;
另外,该方案还可以兼容不同品牌、不同制式的任何摄像头;可以不改变客户原服务器等硬件架构的情况下直接部署,有效降低客户部署成本。
其二、就浪潮商用机器公司本身来说,依托其在服务器领域的引领地位,拥有强大的定制化落地能力,缩短交付周期从月到天。
该方案无论是面对大数据处理、机器学习这样的AI应用,还是软件定义存储、内存数据库这一类的开源应用都会有比较好的性能表现。
毫无疑问,专为AI、云计算、大数据等新兴应用而生的AI视觉分析解决方案在客户面对严苛业务挑战时,提供了更多元化的选择。
依托这款高性能产品,用户可以更快地部署各类智能应用,缩短安防AI应用的技术迭代周期。
与此同时,性能卓越的浪潮商用机器服务器的应用不仅限于安防行业,在互联网、金融等对安全性要求高的领域,其也可以施展拳脚。
安防之外,整个 社会 正在向规模化、自动化、智能化转型升级。其中,智能化的应用方向涵盖四大方向:前端化、云端化、平台化和行业化。
在这个升级过程中,新的平台需要有新的能力做新的认知,新的认知催生新的需求和应用。
对于包括浪潮在内的 科技 公司来说,这是一次巨大的机会,同时也是一个不小的挑战,路漫漫其修远兮,必须上下而求索。雷锋网雷锋网雷锋网
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