分布式技术在音视频领域的发展

　　自从2007年首套针对视频处理的分布式系统诞生以来，分布式技术一直在持续演进。从最早利用分布式架构解决本地集中式系统的发展瓶颈，到今天大范围、广地域的分布式互联应用，其技术演进大致可分为三个技术阶段。

　　阶段一：无压缩网络传输

　　诞生原因

　　主要是为了解决集中处理器的性能瓶颈，同时扩大传输距离。

　　定义

　　无压缩网络传输 即将数字化音视频信号的原始数据直接利用网络进行交换传输。

　　优点

　　技术相对简单，信号可被百分百还原，信号延时低。

　　缺点

　　随着视频高清化的发展趋势，该技术在高清视频数据的传输带宽远超网络传输能力情况下，出现带宽要求高，系统网络建设成本高，系统规模受限，只能适应本地使用等问题。

　　现状

　　目前该技术已经被淘汰，几乎不再使用。

　　阶段二：简单压缩传输

　　诞生原因

　　主要是为了解决阶段一中，高清信号传输带宽的问题。但同时大幅度数据压缩带来的复杂运算，在当时设备处理能力有限的情况下，很难实现。

　　定义

　　即对高清信号采取小计算量、易于实现的简单压缩技术，将传输数据量控制在一根千兆网线可以传输的范围内，以满足标准局域网内的使用。

　　优点

　　一定程度上降低了系统网络建设成本，简单压缩算法仍能比较好的还原音视频信号，且信号延时较小。

　　缺点

　　数据的压缩比较小，带宽的占用虽然有所改观，但是仍占用比较大，大范围，广地域性的使用上仍比较受限。

　　更多用于类似矩阵的点对点传输与切换，不适于多信号汇聚处理使用。

　　现状

　　只有一些对信号画质与延时要求苛刻的本地应用项目，会考虑使用简单压缩传输技术的分布式产品。

　　阶段三：编码传输

　　诞生原因

　　网络通信技术的飞速发展与分布式系统设计理念的普及;

　　跨区域的系统应用需求日益增加，且对分布式系统的带宽占用更加严苛，希望能利用越来越小的带宽，实时传输越来越大的音视频信号。

　　随着处理器计算能力的提升，编码技术得以快速发展，新一代编码技术在网络传输领域得以广泛应用。

　　定义

　　编码传输技术，基于网络技术、处理器技术的基础，利用较小的宽带，实现对高清、4K等信号的实时跨区域信号传输。

　　优点

　　很好的适应了当今广域互联的项目需求，标准的编解码方式更易于使用分布式音视频系统与其它子系统对接。

　　使分布式系统的应用范围从单纯的音视频处理延伸至业务应用当中，带了无限的应用可能。

　　现状

　　目前分布式技术得以广泛的应用阶段，同时编码传输技术又分出了两个不同的发展方向。

　　发展分支

　　1、 无损编码技术

　　通常以基于小波的编码算法为代表，在实现视频图像无损传输的同时降低网络传输带宽。

　　优点： 宽带相对较大，可达200Mbps，主要适用于本地或高带宽局域网内使用。

　　缺点： 算法复杂且专用处理器较少，成本偏高，画质的较好。

　　2、 有损编码技术

　　以H.264/H.265编码为主，拥有极高的压缩比，可利用几兆的带宽传输高清图像。

　　优点： 可利用几兆的带宽传输高清图像，且能保证高画质图像还原。H.264、H.265是目前世界上主流的视频编码技术，已经有众多非常成熟的软硬件配套产品，系统对接简单。

　　缺点： 在人眼不可察觉范围内，会有图像细节损失。

　　总结

　　随着音视频信号技术，大屏技术、监控摄像头等主流产品技术发展，音视频领域的分布式技术发展顺应着时代的需求。与此同时，寰视科技也满足着客户的实际项目应用需求，不断的将分布式技术推向下一个新的阶段。对于分布式技术的研究应用，寰视科技一直在路上，我们将坚持肩负起领导分布式技术走向的使命!