Видеосерверы

Видеосерверы – новый класс устройств, появившийся с началом перехода к цифровому телевидению. Видеосервер – это компьютер, существенно превосходящий по производительности обычные компьютеры и содержащий дисковую память большого объема и блоки ввода/вывода аналоговых и цифровых ТВ-сигналов и звуковых сигналов. На современных телестудиях видеосерверы заменяют видеомагнитофоны и становятся основным средством воспроизведения заранее записанных видеопрограмм.

На рис. 16.13 показаны структура видеосервера и его связи с остальным студийным оборудованием. Видеосервер содержит блок памяти на жестких магнитных дисках большого объема (ДЗУ), центральный процессор ЦП, ОЗУ, блоки вывода потоков данных (БВПД), блоки связи с видеомагнитофонами (БСВМ), блок вывода на монитор (БВМ). Выходы БВПД подключаются ко входам трактов передачи ТВ-программ (ТПП). К видеосерверу подключаются также цифровые или аналоговые видеомагнитофоны (ВМ), монитор, локальная вычислительная сеть (ЛВС) и другие устройства, не показанные на рисунке. Помимо аппаратной части, видеосервер содержит также специализированное программное обеспечение.

Рис. 16.13. Структурная схема видеосервера

На телестудии записанные на видеокассеты (в цифровой или аналоговой форме) видеопрограммы хранятся в Архиве видеокассет, который может быть автоматизирован и роботизирован. Видеопрограммы, которые предполагается передавать в ближайшее время, с помощью видеомагнитофонов переписываются с видеокассет в ДЗУ. При этом выполняется сжатие видео и аудиоинформации. Степень сжатия задается в соответствии с требуемым качеством изображения и звука. В процессе передачи видеопрограммы ее данные считываются из ДЗУ и через БВВП поступают в тракт передачи ТВ-программ, в котором выполняются формирование транспортного потока, скремблирование и помехоустойчивое кодирование, после чего поток данных направляется на передатчик.

Каждый БВПД может независимо считывать данные из ДЗУ и направлять их на соединенный с ним тракт передачи ТВ-программ. Это позволяет одновременно воспроизводить нескольких записанных в ДЗУ видеопрограмм. Для каждой из этих видеопрограмм обеспечиваются такие возможности, как стоп-кадр, ускоренное или замедленное воспроизведение, перемотка вперед или назад. Таким образом, один видеосервер выполняет (эмулирует) функции сразу нескольких независимых видеомагнитофонов (виртуальных видеомагнитофонов). Возможна параллельная передача нескольких копий одной и той же видеопрограммы со сдвигом во времени. При этом в ДЗУ записывается только один экземпляр этой видеопрограммы, и воспроизведение нескольких ее копий осуществляется путем одновременного формирования нескольких потоков данных, считываемых разными БВПД из разных мест ДЗУ.

Видеосервер может использоваться также для записи поступающих по ЛВС или по другим линиям связи цифровых ТВ сигналов от различных источников (видеокамеры, кабельные и спутниковые каналы ТВ-вещания и т.д.) с последующей перезаписью на видеокассеты, для выполнения нелинейного видеомонтажа с записью смонтированной программы на видеокассеты и для других операций. Вывод данных может производиться и через ЛВС.

Видеосерверы должны удовлетворять следующим требованиям:

- высокая надежность, достигаемая резервированием основных узлов, в первую очередь жестких магнитных дисков;

- модульный принцип построения, позволяющий постепенно наращивать объем ДЗУ, число одновременно передаваемых видеопрограмм, функциональные возможности;

- совместимость с существующим студийным оборудованием. Использование видеосерверов позволяет автоматизировать ТВ-вещание и существенно увеличить количество одновременно передаваемых телевизионных каналов, что является одной из основных целей перехода на цифровое ТВ-вещание. При этом сокращаются (в расчете на один передаваемый канал) занимаемые студийным оборудованием площади, количество обслуживающего персонала, расход электроэнергии. Применение видеосервера становится экономически выгодным, если его стоимость в расчете на один канал меньше стоимости обычного студийного видеомагнитофона.

Видеосерверы выпускаются многими фирмами, и на рынке есть системы разных уровней сложности и стоимости. В качестве примера можно назвать систему MAV-1000 фирмы Sony, которая обеспечивает хранение видеопрограмм длительностью 11 или 23 часа (в зависимости от конфигурации), одновременную передачу до восьми каналов ТВ-вещания. Другая известная компания IBM производит мощный видеосервер MediaStreamer, содержащий дисковую подсистему MediaStreamer Archive емкостью до 6 Тбайт данных (что соответствует примерно 1000 двухчасовых видеофильмов). Стоимость этого видеосервера от 129 тыс. долл.

Применение видеосерверов в системах видеонаблюдения(рис. 16.14)

Видеосервер – это устройство, предназначенное для работы в составе аналогово-цифровой системы видеонаблюдения и преобразования аналогового видеосигнала в цифровой формат для последующей передачи его по компьютерной сети или записи на жесткий диск или другой цифровой носитель информации.

Видеосерверы применяются там, где уже работает аналоговая система видеонаблюдения, если есть необходимость в передаче изображения с одной или нескольких аналоговых камер по сети или записи его на жесткий диск. Можно включить видеосервер в систему видеонаблюдения сети магазинов, аэропорта, вокзала, банка, крупного офисного помещения или детского сада. Оператор системы видеонаблюдения или ответственный сотрудник фирмы может просматривать поступающее на видеосервер изображение через корпоративную или глобальную сеть практически из любой точки, а также управлять по сети поворотным устройством и трансфокатором подключенной к видеосерверу видеокамеры.

Многие видеосерверы имеют встроенный детектор движения и входы для подключения внешних охранных датчиков; видеосерверы могут также восстанавливать события, предшествующие сигналу тревоги и следующие за ним. На этой странице пойдет речь об устройстве и полезных функциях видеосервера, позволяющих ему значительно расширить возможности системы видеонаблюдения.