高清视频:数据存储技术现状与需求分析

经过几年的发展，智能高清已经成为视频监控显示行业发展的主流，支持1080p全高清显示器，正在成为各大监视器厂家追求的目标，并成为许多用户的首选。随着高清监控技术的发展，用户对监视器的要求会越来越高。因此，高清显示设备必须紧跟整个高清监控市场发展潮流，不断创新，不断提升性能，才能满足日益增长的高清监控需求。

　　高清视频数据存储技术现状

　　高清监控系统中，数据存储是视频监控中重要的一个环节，网络化、智能化的存储技术在监控系统中已发挥着越来越重要的作用。

　　海量存储空间

　　高清监控应用的前端高清摄像机分辨率多为高清720p(hd)和全高清1080p或1080i(full- hd)，传输帧率为每秒25帧，高清视频在经过h.264或mpeg4不同压缩编码方式处理后，一般码率在4-20mb/s之间，则一路高清视频每小时将产生2-10gb的数据量。监控数据一般要求7×24小时业务连续存储，存储时间从十天半月到一月，甚至一年，数据存储量与时间呈线性增长。安防监控遍及城市各个角落，监控路数几千至万，存储容量将达到数pb级。

　　网络环境与系统稳定性

　　在网络环境复杂的情况下，存储系统的稳定性就显得尤为重要。存储系统与监控平台、前端编码设备的结合，从多方面提高了整体系统的稳定性，保证监控业务的持续性。网络环境是监控系统向数字化、网络化方向发展的基础，基于ip网络的存储技术将在监控系统发展过程中发挥不可替代的作用。

　　高性能

　　存储系统的性能，从监控应用上来说，主要表现为支持前端并发写入的路数、支持平台管理的能力，即文件检索的时间延迟、视频回放的并发路数等。高清监控应用对带宽、数据处理能力、缓存等都有很大影响，要求存储系统针对多路并发写入的监控应用性能进行优化。管理平台对存储系统数据的管理，同样对设备响应io、处理能力等提出高要求。

　　智能化存储

　　现今的监控系统中，监控平台的应用将越来越深入和普及，存储系统中保存监控视频数据的利用率也会越来越高。从最初只用于历史视频的查看，发展到对监控视频的智能化分析，及与报警系统联动等，这些智能化应用都对存储系统的设备响应io、处理能力等提出了更高的要求。

　　国际化标准

　　用户在面对众多监控设备厂商的产品时，如何构建一套完整的监控体系，对众多设备进行统一维护，成为用户的难题。onvif和psia作为目前影响最大的国际标准，可以通过标准协议对繁杂的监控设备进行统一的规划和管理。存储系统作为监控系统中重要的一环，也就要求存储系统能够支持国际化标准。

　　高清视频监控存储需求分析

　　在标清视频监控时代，用户多关注的是存储空间，dvr是标清系统的标准配置。但进入高清以后，由于高清视频能够捕获更多的细节，覆盖更广的空间，能够更好地支持视频智能分析技术进行后期的数据挖掘等，录像资料的价值将大大提高，对存储也提出了更高的要求。那么进入高清后，网络高清视频监控系统对存储设备的需求主要有哪些呢？

　　目前，高清视频监控主要是指基于分辨率为720p或1080p的高清视频源所建的视频监控系统，实现前端高清视频采集、后端高清视频存储，中心实现高清视频流的转发、检索、回放、显示和管理。高清视频源虽然在压缩算法上采用了先进的h.264，但单路视频码流依然需要4mbps-8mbps，这就要求存储设备能够宜于高清监控大码流的特性，高效、完整地实现视频数据的安全写入，同时应具备强大的运算处理性能和较高的容量，更为重要的是，在满足这些要求时，存储技术需要与监控应用特别是高清监控应用做更紧密的结合，因此只有专为特定应用设计的产品和方案才能更好地满足要求；

　　高清监控系统多采用高清网络摄像机作为视频采集设备，这类设备自身往往不具备长时间存储介质，数据存储过程更多的是通过网络传输数据，然后在专用的存储设备上实现数据存储。由于视频监控需要7×24小时连续写入，存储时间相对较长，通常需存储1个月甚至更长，数据量随着时间的增加呈线性增长，因此需要可弹性扩充的大容量存储设备。同时在对高清系统进行系统扩容时，只需灵活地接入相关的网络摄像机即可实现，对于前端的这种特性，相应地要求后端存储方案需具备更强大的灵活性，以适应整个系统对扩展性的需求；

　　网络监控将改变模拟监控图像以本地存储为主的特性，而其能实现监控图像在本地或异地、一处或多处进行存储。这样一来，如何在海量数据中对所需的历史视频进行快速检索和获取，如何对存储设备进行有效且快速的管理和维护，以保障数据的安全也成为存储系统在建设中需要重点思考的问题。

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