IP监控系统协议标准

浙江宇视科技有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播IP监控系统主要使用哪些编解码协议？IP监控系统中常见协议标准有哪些？引入了解IP监控系统的编解码技术熟悉IP监控业务常用协议原理课程目标学习完本课程，您应该能够：目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF视频编码技术H.264联合视频组（JVT，JointVideoTeam）开发的数字视频编码标准。DPCM加变换编码的混合编码模式。采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263更高的压缩性能。加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理。应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。压缩运动图像及其伴音的视音频编码标准，采用了帧间压缩，仅存储连续帧之间有差别的地方，从而达到较大的压缩比。MPEG-1MPEG-2MPEG-4MotionJPEG，采用帧内编码方式，不使用帧间编码。高图像质量，易于视频剪辑、码率不会应为图像运动变化产生较大波动。需要高带宽、大存储容量。[kbit/s]QualityY-PSNR[dB]MPEG-2H.263MPEG-4H.264H.264的编码压缩性能最高。在相同的图象质量下，H.264所需带宽约为MPEG-2的36%、H.263的51％、MPEG-4的61％。标准编码方法位率（Kbps）编码延迟（ms）质量（MOS）描述波形编码器：尽可能重构出包括背景噪音在内的模拟波形。G.711脉冲编码调制（PCM）640.754.2PCM以64Kbps数据位速率提供无压缩（无损）传输功能，以及最高质量语音的保证G.726自适应微分脉冲编码调制（ADCPM）16,24,32,4013.85ADPCM提供适合在较低数据位速率（16，24，32或40Kbps）时，传输中高级质量语音的保证声音合成器：预先定义一个话音模型，把将要进行编码的话音波形与模型进行对比分析。G.728码激励线性预测（LD-CELP）1623.61G.728描述了CELP语音压缩，要求只能在16Kbps的带宽中使用G.729自适应码激励线性预测（CS-ACELP）853.92G.729描述了ACELP可以把语音压缩至8Kbps，并且能够提供与32Kbps的ADPCM音质相当的语音流G.723.1ACELP和MP-MLQ5.3和6.37.5和103.8和3.65G.723.1隶属于H.323协议族标准。它拥有两种数据位速率：5.3Kbps和6.3Kbps高级音频解码AACMPEG-496-192音频识别范围扩展到20Hz～20kHz，解决窄带音频编码协议存在问题，提供高保真音频效果目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF、TCPUDP：提供面向事务的简单不可靠信息传送服务TCP：TransmissionControlProtocol传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transportlayer）通信协议提问：为什么视频监控推荐使用UDP传输？目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF简介SIP是应用层的会话控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者参加的会话SIP协议采用基于文本格式的客户/服务器模式SIP的基本功能包含用户定位（定位设备、客户端）用户能力协商（了解能力集）用户可用性确定（定位设备、客户端是否在线）会话建立（建立视频流）会话管理（管理视频流）SDP是会话描述协议，用于为SIP、RTSP、HTTP等协议描述会话信息SIP用于媒体会话的建立、修改及拆除，支持各个设备、客户端之间的注册，控制云台、配置业务告警等均通过SIP信令来完成。SDP用于对于会话的媒体进行描述，定义会话的媒体的能力集参数。消息SIP消息分为Request消息和Response消息两类Request消息通过Request-Line中的Method来区分消息的类别Response消息通过Status-Line中的StatusCode来区分消息的类别注册过程注册时可以要求用户鉴权，用来确定用户身份的合法性401响应带回参与鉴权字段及计算好的验证字UA重新计算验证字，并将验证字放在新的注册请求中带给RegisterServerRegisterServer比较两次的验证字是否一致，来确定用户身份的合法性UserAgentRegisterServerREGISTERREGISTER401unauthorized200OK呼叫模式——直接呼叫主叫在INVITE消息中携带自己的SDP被叫在200OK中携带自己的SDP双方经过三次握手，建立通话双方的媒体控制器通过对方带来的SDP信息进行媒体协商后建立媒体传输通道UACINVITEUASACKTS100Trying180Ringing200OKwithSDP目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF协议RTP（Real-TimeTransportProtocol，实时传输协议）是一个传输层的、基于UDP的协议。RTP协议被用来为音视频等实时数据提供端到端的网络传输，传输的模型可以是单点传送或是多点传送RTP协议是为支持实时业务而设计的，保证业务的接收和发送在很短时间内完成。RTP并不保证服务质量，也没有提供资源预留。可以通过控制协议RTCP的补充来实现大规模业务时对传输数据的监视功能。并通过RTCP提供一些控制和识别流的功能。简介RTP和RTCP包通过使用不同的端口号来区分，随着与会者的增加，每个与会者减少RTCP包的发送以限制流量。RTCP协议规定，源和目的之间需交换多媒体信息的报告报文。报告包含发送包的数目，丢失的数目，抖动间隔时间等信息。用来修正发送者的发送速率以及信息诊断。功能提供数据分发服务质量反馈，反馈功能主要通过“接受者报告”和“发送者报告”实现。提供RTP规范名，用来对同一源的不同的SSRC进行关联。确定RTCP分组发送速率和传输间隔，目前协议建议RTCP的传输间隔最小为5秒，且RTCP占用的会话带宽固定为5％；此外为了避免所有的终端在同一时间发送RTCP包，终端在加入会议后，其第一个RTCP会随机延迟0到1/2传输间隔。MPEG-2part1定义了如何把多个流（video、audio、data）复用成一个节目（program），并同步解码输出。定义了传输流（TransportStream，TS）和节目流（ProgramStream，PS）。TS定义了一种类似于AVI/MP4/ASF的封装容器（ContainerFormat）。、PS的生成打包器TS复用器PS复用器打包器视频编码器音频编码器视频数据基本流ES音频数据基本流ES视频PES音频PES节目流PS输出传送流TS输出PES分组层TS、PS分组层、PS的区别TS流与PS流的区别在于TS流的包结构是固定长度的，而PS流的包结构是可变长度的。PS流对误码率适应性比TS流低，因此，在网络环境较为恶劣，传输误码较高时，一般采用TS码流；而在网络环境较好，传输误码较低时，一般采用PS码流。对PS流而言，每个PES包头含有PTS和DTS流识别码，用于区别不同性质ES目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF概述iSCSI由IBM，Cisco，HP发起，2003-2作为正式的IETF标准。Microsoft在2003年5月宣布正式支持iSCSI技术，并提供iSCSIInitiator驱动程序。iSCSI是基于IP协议的存储技术标准，是SCSI协议的一种，主要由RFC3720描述。帧封装iSCSI发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再通过网络转发，接收端收到TCP/IP包之后，将其还原为SCSI命令和数据并执行。整个过程在用户看来，使用远端的存储设备就象访问本地的SCSI设备一样。IP头TCP头iSCSI头SCSI命令和数据网络层传输层包含如何解析SCSI命令和数据目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF协议RTSP（RealTimeStreamProtocol，实时流媒体协议）：是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，在体系结构上位于RTP和RTCP之上。使用TCP或RTP完成数据传输定义了如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。协议应用数据管理服务器基于RTSP协议与客户端进行交互，实现点播过程控制。视频客户端视频管理服务器数据管理服务器存储设备回放流iSCSIIP网RTSP目录音视频编解码协议IP监控系统主要传输技术SIP&SDPRTPiSCSIRTSPONVIF简介Onvif规范于2008年提出，定义了网络视频的模型、接口、数据类型以及数据交互的模式。并复用了一些现有的标准。Onvif规范目标是实现一个网络视频框架协议，使不同厂商所生产的网络视频产品（包括摄录前端、录像设备等）完全互通。Onvif规范的基本功能定义有→实时音视频→设备发现管理→摄像头云台控制→录像控制→视频内容分析功能定义Onvif基于WSDL+XML方式开发，视频设备管理和控制部分所定义的接口均以webservice的形式提供。ONVIF中的其他部分比如音视频流则通过RTP/RTSP进行控制。Webservic