36、视频网络的设计、优化与应用

视频网络的设计、优化与应用

1. VideoWeb 无线摄像头网络概述

VideoWeb 测试平台是一个由 80 个（37 个室外和 43 个室内）无线摄像头组成的网络。构建该网络的目标包括：
- 实现建筑物外部楼层的最大覆盖。
- 通过网络接口从中央或分布式服务器进行实时监控。
- 能够在网络中对目标进行主动跟踪。
- 可以控制和对任意摄像头子集的视频流进行任意处理。
- 确保系统的技术寿命和对室外天气的鲁棒性。

为了实现这些目标，做出了以下设计决策：
- 所有摄像头采用无线连接，以实现灵活放置并降低安装成本。
- 选择可平移/倾斜/变焦的 IP 摄像头，便于主动跟踪，并且在软件集成方面更简单，控制和流传输都通过简单的 HTTP 命令处理。
- 使用无线桥接器为摄像头提供无线连接，便于升级（如无线协议的改进），并配置为单跳网络以减少网络延迟。
- 采用分层处理架构，简化服务器之间的控制和处理职责分配。
- 配备一个 32 服务器处理机架，可从 128 核扩展到 256 核（使用双插槽主板）。

网络的完整架构如下：

graph LR
    A[单一接口] --> B[服务器]
    B --> C[交换机]
    C --> D[数据库]
    C --> E[中级服务器（特征提取）]
    C --> F[低级服务器（检测移动物体）]
    C --> G[路由器]
    G --> H[无线桥接器]
    H --> I[IP 摄像