视频能力平台建设探讨与研究

侯晓冲

【摘要】随着经济的发展，以及科学技术的进步，尤其是5G市场的深度发展，视频技术应用在行业视频监控、视频会议、在线教育以多种业务形态中得到市场用户的多元需求响应，并产生巨大的市场收益价值。因此，本文主要针对视频能力平台建设技术方案进行了分析研究。

【关键词】视频技术;视频监控;技术方案

中图分类号：TN94                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.06.041

1. 概述

随着多种视频编码格式的互通的业务需求不断攀升，音视频有很多的标准，安全标准也有很多种，传送网也有很多的标准，因此尤其是对视频业务平台来说，必须支持多种格式的视频编码标准，并提供一套聚合视频能力服务平台，实现能够做到实时互通和互操作性已非常紧迫。

用户对于视频产品的诉求正由特殊部门转向社会大众，并逐步发展到教育、金融、文博、交通、娱乐、教育、医疗、企业、公众场所等众多细分社会经济领域和普通居民家庭中，用户的个性化需求成为趋势。随着未来视频化系统集成度的不断提高，多终端化、4G＼5G无线应用、智能化技术的诉求将成为市场用户关注的重点，新的视频编解码技术、云端处理技术、CDN分发技术以及视频识别处理技术将催生市场应用空间的不断成长。视频能力平台的建设将具备个性化生产能力以应对各类需求的快速增长。

2. 视频能力需求分析

2.1 安防视频监控领域

安防視频监控是指利用摄像头采集监控区域内的图像信息，并以视频信号的方式传输到监控中心，以显示监控区域的图像内容，从而有效的完成对监控场所的保护任务。随着计算机多媒体技术、编码压缩技术、网络传输技术、存储技术等与视频监控的不断融合，视频监控技术也跟随着不断的变迁，演化以及更新换代。

2.2 视频会议领域

伴随京津冀地区经济协作。及面对令人紧张的空气污染，很多企业开始不仅仅为降低成本才启用视频会议，视频会议的市场未来竞争会越来越大，究竟谁能赢得更多的市场，还是要看在移动互联网的时代里面，能够很好的利用时代所赋予的机遇，估计未来的视频会议将会是与云结合，为人们打造更加优秀的体验，来避免在这弥漫的日子里出差，让视频会议真正成为健康的保护伞。

2.3 手机视频领域

随着我国网民人数的饱和，手机上网规模也达到了空前水平，通过移动端观看视频的趋势稳步增加。其中，推动手机视频用户增长的因素包括带宽的增加、更低的数据服务资费和智能手机的普及，这一增长趋势将会继续。另外，联网移动终端的增多意味着消费者可以通过更多显示屏使用视频业务。

2.4 其他视频领域

用户对于视频产品的诉求正由特殊部门转向社会大众，并逐步发展到教育、金融、文博、交通、娱乐、教育、医疗、企业、公众场所等众多细分社会经济领域和普通居民家庭中，用户的个性化需求成为趋势。随着未来视频化系统集成度的不断提高，多终端化、4G＼5G无线应用、智能化技术的诉求将成为市场用户关注的重点，新的视频编解码技术、云端处理技术、CDN分发技术以及视频识别处理技术将催生市场应用空间的不断成长。视频能力平台的建设将具备个性化生产能力以应对各类需求的快速增长。

3. 系统建设方案

统一整合的建设需求，从视频业务的接入、传输、转码、分发与泛终端适配等方面全面完善视频业务能力产品体系，主要包括：视频能力平台基础系统、在线云转码系统、媒资管理应用系统、业务介入系统、运营管理系统等体系建设。

3.1 系统架构

根据业务需求与建设重点分析，视频能力子系统分为五大模块：统一接入系统、媒资管理系统、能力引擎、视频分发、开发者平台。

3.2 统一接入系统

具备设备接入和业务接入能力。设备接入采用标准或非标准规范接入设备，进行设备及视频能力管理;业务接入对业务开放统一的设备接入管理（如设备配置、PTZ控制）、视频能力调用及管理接口（视频播放、录像查询）及其他接口（如媒资管理、数据统计等）。

3.3 媒资管理系统

为平台运营者对接入视频能力平台的视频监控、在线视频、多媒体内容发布等业务需求进行配置管理的媒体资产内容管理平台。同时也是平台运营者运营业务的综合运营调度管理系统，媒资管理系统可将接入业务的各种视频，音频，文字，图片等媒体资料进行综合业务配置管理，并将业务实现编目管理，检索查询，媒资转码策略定制，引入广告媒资、媒资审核分发到运营门户或CDN网络等操作。

3.4 视频分发系统

实现对视频流的缓存、分发流媒体数据，接收视频播放请求，对外发送视频数据包，支持RTSP、HLS、HTTP协议，支持CDR话单记录，支持监控流服务模块运行状态。

3.5 能力引擎

视频融合平台的技术核心，视频流媒体在线云端编/转码系统对接入视频进行格式转换，以便更好地支持移动设备视频播放，支持对直播源进行实施转码，对点播文件的离线转码及实时转码;

3.6 开发者平台

视频融合平台公共的开发服务平台，第三方开发者只需要进行配置或进行简单的二次开发即可以实现对视频业务所需要的业务需求信息化定制，极大的降低移动信息化系统的开发成本，同时大大提高项目开发效率。

4. 能力开放接口

4.1 设备接口

提供终端注册，终端控制及管理（如远程调整摄像头云台、参数配置、状态查询等）等功能。标准化设备接入是视频能力子系统设计为具备标准化设备及视频接入能力，根据实际需要，可支持业内几大标准化设备接入规范的一种或几种。对于遵循标准化接入规范的设备而言，可以直接接入视频能力平台，如与和路由连接的摄像头。非标准化设备接入是对于某些非标准化设备的接入，可采用协议定制或SDK接口调用的方式，视频能力平台将完全支持其前期定义的设备及视频接入相关接口规范，可以直接接入视频能力平台。

4.2 业务接口

视频能力平台与外部应用之间进行交互是通过业务接口系统，即视频平台的应用支撑均需要通过业务接口系统中的各种应用类型的接口API。系统业务层进行独立的业务管理，在需要进行设备及视频能力接入管理时，可以通过开放的API接口与视频能力子系统对接，从而实现相应的能力调用。为支持业务层丰富多样的应用，视频能力子系统提供以下几种层次的开放API接口：

基础接口：必配，包括视频上传、视频下载、视频转码（通知转码、配置转码参数、查询转码状态）、获取视频地址、视频播放、视频统计分析（播放来源、播放地址、播放开始时间、播放结束时间、播放时长、消耗流量）、摄像头参数配置与管理、用户视频浏览模式选择（自动适配网络、手动适配-质量优先、流畅度优先）、PTZ控制、录像查询、媒资管理、数据统计等;

透传接口：选配，根据业务需要，开放透传接口供业务层进行相关设备控制及业务管理，如报警管理等;

定制接口：选配，根据业务需要，进行接口定制化开发，如视频播放界面物联网数据OSD叠加等。

4.3 系统可扩展性

系统的软件设计采用模块化体系结构，新功能的引入不影响原有的功能模块，具有良好的可扩展性。同时系统的容量可随硬件的扩容和软件的升级达到更高的要求。根据后续业务的发展，视频能力平台扩容主要包含转码服务器扩容、流分发服务器扩容、存储扩容三个方面。

4.4 转码系统可扩展性

转码系统充分考虑了今后系统扩容的能力，不仅支持通过增加CPU和内存的纵向扩容方式，也支持增加服务器的横向扩容方式。转码系统支持>1000台以上集群，支持平滑扩容，系统性能线性提升。通过增加CPU和内存或增加服务器扩容后的硬件纳入转码资源池，成为转码系统新的转码节点，由智能调度系统统一调度和管理。

4.5 流分发系统可扩展性

平台用户容量支持线性扩展，随着业务运营的发展，对视频流需求的用户数量不断增长，此时平台可以通过增加流系统服务器进行线性扩展。借助数据分发技术可将某一个或多个视频流分发至无数个流服务节点，有效解决大规模并发需求下的流服务质量问题，并兼容接入第三方CDN系统。

4.6 设备接入系统可扩展性

平台可接入的终端设备容量支持线性扩展，随着业务运营的发展，接入的终端设备数量不断增长，此时平台可以通过增加接入服务器进行线性扩展。

4.7 存储容量可扩展性

系统存储架构支持对接各种主流的存储平台或节点，并进行统一管理。对新存储节点进行虚拟化，纳入统一存储管理，使之成为存储系统的一部分，扩展存储容量。

4.8 软件升级管理

软件版本管理模块负责对各个节点（系统软件、客户端软件）内的模块版本进行管理、升级及维护，并提供面向客户的可视化的操作界面，集中控制系统软件各模块、各节点、各组件的版本动态升级。

5. 结束语

综上所述，视频能力平台将视频监控、视频会议等视频数据有直接关联的业务进行管控，满足于智慧教育、智慧城市等潜在视频业务需求，甚至是可视化视频溯源、可视化物流、企业安防方面都有视频业务需求，建立一个统一的视频能力平台将有效提升视频类业务的整齐划一，实现业务高效运行。

参考文献：

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