高清时代的视频监控存储系统

    随着高清技术逐渐普及、国家大联网任务的提出,高清视频监控大规模应用成为必然趋势。要实现大规模高清监控,就必须从视频源的采集、视频信号的编解码、视频信号的传输、视频实时监控与记录、录像文件的回放等环节全面支持大规模网络高清。这样就给高清监控系统的存储带来了一系列现实的挑战,网络带宽压力、存储空间巨大、对性能的要求成倍增长、投资与维护成本高昂、系统扩容升级,实时多终端播放、智能分析视频需求等,安防视频存储如何应对当前的挑战?本次专题,记者诚邀了安防产品厂商、专业存储厂商、传统IT厂商以及电信厂商专家、学者共同探讨视频监控存储系统的发展之道。

  视频监控技术演化已从最初的以磁带录制技术为主,CCTV闭路电视阶段发展到目前基于全IP,智能化和高清H.264的新阶段。纵观这些年视频监控的发展,我们可以看出,视频监控已全面迈向高清,与此对应,大容量的视频存储,视频存储的统一管理,检索和智能分析,带来了监控数据存储的革命性转变,高清,对存储而言,会带来哪些挑战?

  大数据块高速写入操作:

  监控存储系统有别于传统的存储系统,需要有较大的持续写入负载能力,在没有突发事件的情况下绝大部分数据都无任何意义。在监控应用中,视频数据主要是写入流,通常占总流量的95%以上。通用存储系统和它有很大的不同,它们通常有70%的读操作和30%的写操作。

  视频码流的大数据块和多视频流、低成本码流的需求:

  监控存储系统需要面对多数据量、高码流和长期存储的压力,同时由于监控行业大多是非运营,非消费,非服务的安全辅助行业,决定了使用者对成本的要求是比较敏感的,低成本成为其必然的要求之一。

  视频监控每一路码流都是按顺序写入文件的,这些文件通常非常大,硬盘通常采用较大的块(比如64KB)来格式化,而通用存储的文件一般较小,硬盘通常采用较小的块(比如4KB)来格式化。

  在广电或监控应用中,通常有几百甚至几千路视频码流同时需要存储。如果每路码流都在硬盘的不同物理位置进行写操作,磁头会频繁移动才可以写入多路文件。所以,尽管每一路视频流是连续的,综合结果却是随机的,通用存储设备在这中应用场合下的表现差强人意,较难适应高路数,高分辨率,长保存时间的视频存储应用,相对带来较高的码流成本,这与视频监控的低成本要求相悖。

  响应速度:

  存储子系统要求对视频多数据流的高速响应写入,高稳定性高可靠性,具备低故障率低坏盘率以减少运维成本;在IT应用中,如果存储设备花费较长的时间将数据写入硬盘,存储设备会一级一级地向桌面用户反馈一个请等待信号,用户需要等待几秒把数据最终写入硬盘,但在视频应用中数据是来自DVB,DVT或来自IP-Cam的实时视频数据,必须按照每秒30帧的速率将数据写入存储设备,如果存储设备的响应不足够快就会造成视频数据丢失,这对于通用存储设备是常见的问题。

  有限的多码流视频的可视化存储:

  对于视频传输,最关键的是特定视频帧是否会存储到系统中。NVR软件会因为多种原因丢弃存储帧。缺少可视化存储导致集成困难,特别是将多路视频流加入到系统中。

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