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视频服务器的结构分析（1）作者: 来源: 时间:2007-3-26 1:06:10湖南邵阳电视台 邓永红 　　摘要：本文从视频服务器的概念、构成、数字视音频压缩格式、信号输入、存储、组网技术、控制协议以及特点等方面，对视频服务器的结构进行了详细地分析。 　　关键词：视频服务器，视频服务器的数字视音频压缩格式，视频服务器的存储，视频服务器的网络。　　随着视频压缩技术的不断完善和计算机技术的发展，视频服务器已广泛应用于电视播出系统，视频服务器在多频道播出系统中的全面应用，使之成为电视台播出系统中最重要的组成部分，同时，视频服务器还具备许多传统视频设备所不具备的优点，这一产品的应用可大大提高电视播出的工作效率。其实，视频服务器还具备许多传统视频设备所不具备的优点，还可以开发出许多新颖的应用方式。一、视频服务器的概念 　　视频服务器是一种对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备，它在广告插播、多通道循环垫播、延时播出、硬盘播出及视频节目点播等方面都有广泛的应用。视频服务器采用M—JPEG或MPEG—2等压缩格式，在符合技术指标的情况下对视频数据进行压缩编码，以满足存储和传输的要求。它使用SCSI接口硬盘或FC接口硬盘作为视音频数据的在线存储器。具有多通道输入输出、多种视音频格式接口。可配备SCSI、FC等网络接口进行组网，实现视音频数据的传输和共享。 二、视频服务器的构成 　　视频服务器是一种压缩、存储、处理视音频数据的专用计算机，它由视音频压缩编码器、大容量存储设备、输入/输出通道、网络接口、视音频接口、RS422串行接口、协议接口、软件接口、视音频交叉点矩阵等构成，同时，提供外锁相和视频处理功能。 　　视音频压缩编码器：由于视频数字化后，数据量很大，故要利用成熟的压缩技术，将视频数据在满足技术指标要求的条件下进行高压缩比的压缩，满足存储和传输要求。视频服务器一般采用M—JPEG或MPEG—2等压缩编码器，用户可根据实际情况选择压缩码率和压缩结构，以适合于各种不同的播出场合，达到既节省硬盘空间，增加节目存储量，又能保证播出质量的目的。 　　大容量存储设备：视频服务器使用高速、宽带的SCSI接口硬盘或最先进的FC接口硬盘作为视音频素材存储介质。同时视音频数据的硬盘扩充也比较灵活。 　　输入/输出通道：视频服务器具备多通道输入/输出系统，使多路录入、播放能同时进行，实现多任务。 　　网络接口：视频服务器都带有网络接口，方便组网，实现数据共享。一般视频服务器都带有FC和以太网接口。FC光纤网采用IP协议作为视频服务器之间快速、实时复制和移动素材的交换网络，以太网用于传送控制数据和状态检测的信息。 　　视音频接口：视频服务器都带有标准视音频接口和模拟监视视频接口，方便监视各通道的视频信号。输入/输出信号可以在模拟、分量和SDI中选择。 　　RS422串行接口：视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口，每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。　　协议接口：视频服务器除提供各种控制硬件接口外，还提供协议接口。如RS422接口除支持RS422的Profile协议外，还支持 Louth、Odetics 、BVW等通过RS422控制的协议。 　　软件接口：视频服务器提供开放的软件接口，供用户或第三方厂商开发和构建新的应用方式。 　　视音频交叉点矩阵：视频服务器内带视、音频交叉点矩阵，视、音频通道调度灵活，同时可保证技术指标不受损。 　　另外，视频服务器提供外锁相和视频处理功能，方便构建专业化应用的视音频系统。三、视频服务器的数字视音频压缩格式 　　数字压缩技术，也就是通常所说的编码方式，是视频服务器的技术核心，也是我们选择视频服务器的首要考察对象。目前比较流行的数字压缩编码格式有M-JPEG、DV和MPEG-2，某些非真正广播级的产品中还有在互联网中常有的小波压缩和MPEG-4压缩。无论采用哪种压缩方式，一般都对用户提供可变的码率，也就是当编码时用户可以选择压缩质量，当然DV只能提供25Mb/s和50Mb/s两种码率。 1．M-JPEG 　　在视频服务器刚刚开始被采用的时候，大约在3～5年前，当时无论非编还是视频服务器，M-JPEG几乎是唯一的高质量压缩方式。所以，早期的视频服务器产品基本都采用M-JPEG压缩。 　　作为一种数字压缩格式，从模拟到数字、从录像机到硬盘，M-JPEG为我们带来了崭新的数字化播出手段，它把信号变成了数据，应该来说M-JPEG压缩技术在视频服务器的出现过程中具有里程碑式的意义。M-JPEG是基于帧内、帧独立的压缩方式，所以相对于后来出现的MPEG-2 IBP长GOP压缩方式，它数据量更大、也更容易实现视频服务器内部的帧精度数据剪辑和变速播放。正因为