缔造流媒体核心技术与海康等支持OnVif协议 ——监控摄像头的RTSP协议流转发播出的桥梁—AokuLive

来源：数字音视工程网编辑：追忆 2014-07-22 09:05:33 加入收藏

什么是安防？“安防”顾名思义就是安全防范的意思，它涵盖了财物和人身的安全防范所有范畴。我们所讲的安防行业，是指涉及到财物和人身安全防范、保障的所有企事业单位。安全防范技术是一门应用技术，是集现代科学技术之大成的产物

　　一、行业背景

　　什么是安防

　　“安防”顾名思义就是安全防范的意思，它涵盖了财物和人身的安全防范所有范畴。我们所讲的安防行业，是指涉及到财物和人身安全防范、保障的所有企事业单位。

　　安全防范技术是一门应用技术，是集现代科学技术之大成的产物，它体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合，其特点在于它所采用的多元信息采集、传输、控制、记录、管理以及一体化集成等一系列高新技术。安防技术的范围很广，涉及的领域很多，只要能用来实现安全的技术都可能视为安防技术。

　　在安防系统中，最多体现的一个基本要素是视频监控系统，从早期传统的以VCR(Video Cassette Recorders)为代表的CCTV(Closed Circuit Television)系统(闭路电视系统)，到第二代DVR(Digital Video Recorder)为代表，并进一步发展为具有网络功能的NVR (Network DVR)系统，实现视频技术的不断进步。到第二代的以DVR目前已经发展到第三代——网络化视频监视系统，又称为IP 监视系统，它最早出现于2001 年，到目前全部是基于标准的TCP/IP协议的全数字化的网络视频监控系统。

　　IP 网络数字化视频监控系统

　　数字化、网络化、智能化、集成化是视频监控发展的必然趋势。

　　早期视频监控系统的弊端：摄像头均为模拟制式，分辨率小、清晰度低、色彩饱和度差，成像质量无法满足人们进行环境监视监看的视觉效果，录制的视频文件为非标准格式，无法在通用播放器中进行播放，跟无法用于后期编辑制作;对于音频来讲，从早期没有音频出现，到后来出现音频效果较差的监控摄像产品，再到现如今，各大厂商均做出调整，生产出各类优秀系列的网络监控摄像产品，增强了整个监控行业的市场应用，也使得一些厂家渐渐发展壮大起来。例如：目前市面上主要监控厂商有海康威视、大华、龙视安监控 等。尤其是以海康威视 为首的企业，更是将市场推向了全球国际化。

　　随着视频监控系统应用的不断广泛，集中联网监控需求越来越多，尤其是平安城市的建设以及电信网通等运营商的介入，使得网络化的步伐进一步的加速，而网络化技术主要取决于CPU 和操作系统，当然算法和网路协议的标准化是大型联网系统的保证。

　　近几年，安防行业向信息化和 IT 化发展的脚步非常快，甚至把一些新兴领域的技术也应用于己，如智能识别技术、生物技术等。

　　二、H.264音视频编码技术

　　音视频编解码技术的发展使得数字化走向了成熟，目前基于 MPEG4 或者H.264 编码算法的数字系统已全面取代MPEG1 系统，而用于完成音视频编解码的载体，主要是DSP 和ASIC 芯片。

　　现如今，无论是视频监控领域、还是视频会议等领域，都已经在慢慢倾向于流媒体核心技术方向发展，尤其是目前很多厂家生产出的监控摄像机、监控视频编码器等都已经支持了H.264编码算法格式和标准，而支持H.264编码算法的音视频采集编码产品均支持标准的流媒体音视频传输协议，例如：RTSP、RTMP、UDP等。但是市面上目前出现的流媒体核心平台还很少，当然，能够与监控领域音视频编码产品进行实时协议流传输、控制做对接的流媒体核心技术平台也是相当少。

　　流媒体核心平台的优势有以下几点：

　　对于实时音视频进行传输、转发和播出;

　　多种协议控制支持;

　　支持多种编码算法及压缩标准，减小流式传输文件大小;

　　减少带宽压力;

　　可跨平台进行融合;

　　目前，流媒体技术得到了大力推广与发展，结合于IT技术及网络技术，流媒体产品也在不断的推陈出新。比如北极星通公司就在不断的依靠自身的研发技术实力以及多年来在流媒体行业的实际应用经验，推出了一款又一款的流媒体音视频技术产品，并推出一系列行业应用方案，得到市场很大的响应。尤其是以最近推出的一款流媒体核心技术平台，可以说是缔造出了一座架于流媒体核心技术与网络数字化视频监控系列产品之间的桥梁——“AokuLive” 。相信，该产品的推出，会得到更多监控产品厂商的合作交流。

　　三、RTSP协议与OnVif协议

　　1 ）RTSP协议

　　RTSP(Real Time Streaming Protocol)，实时流传输协议，是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，由哥伦比亚大学、网景和RealNetworks公司提交的IETF RFC标准。该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成数据传输。HTTP与RTSP相比，HTTP请求由客户机发出，服务器作出响应;使用RTSP时，客户机和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的。

　　RTSP 协议特点：

　　(1) 可扩展性：新方法和参数很容易加入RTSP。

　　(2) 易解析：RTSP可由标准HTTP或MIME解析器解析。

　　(3) 安全：RTSP使用网页安全机制。

　　(4) 独立于传输：RTSP可使用不可靠数据报协议(EDP)、可靠数据报协议(RDP);如要实现应用级可靠，可使用可靠流协议。

　　(5) 多服务器支持：每个流可放在不同服务器上，用户端自动与不同服务器建立几个并发控制连接，媒体同步在传输层执行。

　　(6) 记录设备控制：协议可控制记录和回放设备。

　　(7) 流控与会议开始分离：仅要求会议初始化协议提供，或可用来创建惟一会议标识号。特殊情况下，可用SIP或H.323来邀请服务器入会。

　　(8) 适合专业应用：通过SMPTE时标，RTSP支持帧级精度，允许远程数字编辑。

　　(9) 演示描述中立：协议没强加特殊演示或元文件，可传送所用格式类型;然而，演示描述至少必须包括一个RTSP URL。

　　(10) 代理与防火墙友好：协议可由应用和传输层防火墙处理。防火墙需要理解SETUP方法，为UDP媒体流打开一个“缺口”。

　　(11) HTTP友好：此处，RTSP明智地采用HTTP观念，使现在结构都可重用。结构包括Internet内容选择平台(PICS)。由于在大多数情况下控制连续媒体需要服务器状态，RTSP不仅仅向HTFP添加方法。

　　(12) 适当的服务器控制：如用户启动一个流，必须也可以停止一个流。

　　(13) 传输协调：实际处理连续媒体流前，用户可协调传输方法。

　　(14) 性能协调：如基本特征无效，必须有一些清理机制让用户决定哪种方法没生效。这允许用户提出适合的用户界面。

　　2 ）OnVif协议

　　什么是ONVIF ?

　　ONVIF：原意为开放型网络视频接口论坛，即 Open Network Video Interface Forum ，是安讯士、博世、索尼等三家公司在2008年共同成立的一个国际性、开放型、网络视频产品标准网络接口的开发论坛，后来由这个技术开发论坛共同制定的开放性行业标准，就用该论坛的大写字母命名，即ONVIF 网络视频标准规范，习惯简称为：ONVIF协议。

　　ONVIF 的重要性

　　ONVIF网络视频协议的出现，解决了不同厂商之间开发的各类设备不能融合使用的难题，提供了统一的网络视频开发标准，即最终能够通过ONVIF这个标准化的平台实现不同产品之间的集成。在安防监控行业，ONVIF协议将会在较长时间内成为网络视频领域的首选。

　　1 、协同性：不同厂商所提供的产品，均可以通过一个统一的“语言”来进行交流。方便了系统的集成。

　　2 、灵活性：终端用户和集成用户不需要被某些设备的固有解决方案所束缚。大大降低了开发成本。

　　3 、质量保证：不断扩展的规范将由市场来导向，遵循规范的同时也满足主流的用户需求。

　　目前，RTSP协议与ONVIF协议在监控行业里面，可以说是必须出现的，就是为了更好的融合其他行业产品，市面上像海康威视、大华 等厂家都已将自己的监控产品中融入了这两种协议。并推出了一系列的产品。

　　AokuLive 流媒体系统平台

　　AokuLive流媒体系统平台是由北极星通公司既流媒体核心平台AOKU Media Server V5.0版本发布之后，又推出的一套流媒体技术产品。该系统平台是一套完整的基于IP网络的音视频应用平台，采用模块化，跨平台的架构设计，采用自主研发的高性能流媒体服务引擎，支持多种主流流媒体协议(RTP、RTSP、RTMP、http、HLS等);支持直播、点播、录播、实时协议流转发等多种应用模式;支持PC机、手机、机顶盒等多种接入终端。方便用户建立多种应用模式。

　　1)该系统操作界面简单，隶属于一款C/S模式的操作界面。如图：

　　2)该系统内置一套北极星通公司自主研发的流媒体核心模块，能够支持大规模并发直播用户介入;支持部署到云端;可以支持多种协议播出等。可设置不同服务端口;

　　3)支持作为流媒体录像平台软件对实时直播流进行抓流录制，可手动亦可自动设置;可以从北极星通公司的AMS流媒体核心平台上拉取视频直播流进行录制，也可以对从别的流媒体服务器上面拉取的视频直播流进行录制，例如：从FMS、Wowaza、Red5等。

　　4)支持拉取来自于海康威视、大华、其他支持OnVif 协议的，同时，支持RTSP 协议的摄像头的音视频信号，直接进行播放、录制，或是转发到北极星通公司出品的AOKU Media Server V5.0服务上及Adobe FMS、Wowaza、Red5等流媒体服务器上面。

　　A、支持直接拉取来自海康、大华等支持RTSP协议及OnVif协议的网络摄像头的信号并进行播放，如图：

　　B、支持录制由AokuLive抓取到的监控网络摄像头的音视频信号并进行播放，如图：

　　C、可支持实时转协议转发到北极星通公司出品的AOKU Media Server V5.0服务上及Adobe FMS、Wowaza、Red5等流媒体服务器上面，同样可以将网络内的支持H.264编码及RTSP和OnVif协议的监控视频编码器的视频流进行抓取，并通过其他协议转发到其他流媒体服务器上面，具体流程如图：

　　流程图：