分布式技術(shù)在音視頻領(lǐng)域的發(fā)展

　　自從2007年首套針對視頻處理的分布式系統誕生以來(lái)，分布式技術(shù)一直在持續演進(jìn)。從最早利用分布式架構解決本地集中式系統的發(fā)展瓶頸，到今天大范圍、廣地域的分布式互聯(lián)應用，其技術(shù)演進(jìn)大致可分為三個(gè)技術(shù)階段。

　　階段一：無(wú)壓縮網(wǎng)絡(luò )傳輸

　　誕生原因

　　主要是為了解決集中處理器的性能瓶頸，同時(shí)擴大傳輸距離。

　　定義

　　無(wú)壓縮網(wǎng)絡(luò )傳輸 即將數字化音視頻信號的原始數據直接利用網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行交換傳輸。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　技術(shù)相對簡(jiǎn)單，信號可被百分百還原，信號延時(shí)低。

　　缺點(diǎn)

　　隨著(zhù)視頻高清化的發(fā)展趨勢，該技術(shù)在高清視頻數據的傳輸帶寬遠超網(wǎng)絡(luò )傳輸能力情況下，出現帶寬要求高，系統網(wǎng)絡(luò )建設成本高，系統規模受限，只能適應本地使用等問(wèn)題。

　　現狀

　　目前該技術(shù)已經(jīng)被淘汰，幾乎不再使用。

　　階段二：簡(jiǎn)單壓縮傳輸

　　誕生原因

　　主要是為了解決階段一中，高清信號傳輸帶寬的問(wèn)題。但同時(shí)大幅度數據壓縮帶來(lái)的復雜運算，在當時(shí)設備處理能力有限的情況下，很難實(shí)現。

　　定義

　　即對高清信號采取小計算量、易于實(shí)現的簡(jiǎn)單壓縮技術(shù)，將傳輸數據量控制在一根千兆網(wǎng)線(xiàn)可以傳輸的范圍內，以滿(mǎn)足標準局域網(wǎng)內的使用。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　一定程度上降低了系統網(wǎng)絡(luò )建設成本，簡(jiǎn)單壓縮算法仍能比較好的還原音視頻信號，且信號延時(shí)較小。

　　缺點(diǎn)

　　數據的壓縮比較小，帶寬的占用雖然有所改觀(guān)，但是仍占用比較大，大范圍，廣地域性的使用上仍比較受限。

　　更多用于類(lèi)似矩陣的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸與切換，不適于多信號匯聚處理使用。

　　現狀

　　只有一些對信號畫(huà)質(zhì)與延時(shí)要求苛刻的本地應用項目，會(huì )考慮使用簡(jiǎn)單壓縮傳輸技術(shù)的分布式產(chǎn)品。

　　階段三：編碼傳輸

　　誕生原因

　　網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的飛速發(fā)展與分布式系統設計理念的普及;

　　跨區域的系統應用需求日益增加，且對分布式系統的帶寬占用更加嚴苛，希望能利用越來(lái)越小的帶寬，實(shí)時(shí)傳輸越來(lái)越大的音視頻信號。

　　隨著(zhù)處理器計算能力的提升，編碼技術(shù)得以快速發(fā)展，新一代編碼技術(shù)在網(wǎng)絡(luò )傳輸領(lǐng)域得以廣泛應用。

　　定義

　　編碼傳輸技術(shù)，基于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、處理器技術(shù)的基礎，利用較小的寬帶，實(shí)現對高清、4K等信號的實(shí)時(shí)跨區域信號傳輸。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　很好的適應了當今廣域互聯(lián)的項目需求，標準的編解碼方式更易于使用分布式音視頻系統與其它子系統對接。

　　使分布式系統的應用范圍從單純的音視頻處理延伸至業(yè)務(wù)應用當中，帶了無(wú)限的應用可能。

　　現狀

　　目前分布式技術(shù)得以廣泛的應用階段，同時(shí)編碼傳輸技術(shù)又分出了兩個(gè)不同的發(fā)展方向。

　　發(fā)展分支

　　1、 無(wú)損編碼技術(shù)

　　通常以基于小波的編碼算法為代表，在實(shí)現視頻圖像無(wú)損傳輸的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò )傳輸帶寬。

　　優(yōu)點(diǎn)： 寬帶相對較大，可達200Mbps，主要適用于本地或高帶寬局域網(wǎng)內使用。

　　缺點(diǎn)： 算法復雜且專(zhuān)用處理器較少，成本偏高，畫(huà)質(zhì)的較好。

　　2、 有損編碼技術(shù)

　　以H.264/H.265編碼為主，擁有極高的壓縮比，可利用幾兆的帶寬傳輸高清圖像。

　　優(yōu)點(diǎn)： 可利用幾兆的帶寬傳輸高清圖像，且能保證高畫(huà)質(zhì)圖像還原。H.264、H.265是目前世界上主流的視頻編碼技術(shù)，已經(jīng)有眾多非常成熟的軟硬件配套產(chǎn)品，系統對接簡(jiǎn)單。

　　缺點(diǎn)： 在人眼不可察覺(jué)范圍內，會(huì )有圖像細節損失。

　　總結

　　隨著(zhù)音視頻信號技術(shù)，大屏技術(shù)、監控攝像頭等主流產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展，音視頻領(lǐng)域的分布式技術(shù)發(fā)展順應著(zhù)時(shí)代的需求。與此同時(shí)，寰視科技也滿(mǎn)足著(zhù)客戶(hù)的實(shí)際項目應用需求，不斷的將分布式技術(shù)推向下一個(gè)新的階段。對于分布式技術(shù)的研究應用，寰視科技一直在路上，我們將堅持肩負起領(lǐng)導分布式技術(shù)走向的使命!