隨著各種網絡的普及，網絡視頻監控也獲得了長足的進展，網絡視頻監控的規模也呈現出幾何級數的增長，由以前的幾十點到現在幾千點甚至幾萬點的項目也屢有出現。在這樣大的網絡環境下，各種不同的異構網絡將不可避免的出現，同時，隨著網絡的增大，必然要求同一監控網絡下支持各種不同的監控前端設備，也必然要求在同一個大監控平臺下兼容不同的子系統以及子應用。以上所有要求都不約而同提出了一個監控平臺面臨的問題，及監控平臺的異構問題。

    在當下的網絡視頻監控體系中，異構問題主要存在于下述三種情形：一、不同架構、技術體系的系統異構。二、不同傳輸能力，傳輸質量的網絡異構。三、不同接口模型，接入協議的產品異構。下面分別從體系架構上介紹三種異構產生的原因及其解決方式。

    不同技術體系的系統間異構問題

    一個大的綜合性視頻監控平臺的建設要求構造一個大規模、廣范圍的視頻監控管理平臺，形成對所轄范圍的有效的視頻監控。現有的視頻監控系統由于技術體系不一，采用的標準各異，存在著相互之間難以兼容互通的問題。而綜合視頻監控管理平臺不可能只采用一種視頻監控系統，必需兼容使用多種不同的視頻監控系統。以平安城市為例，“平安城市”項目是一個特大型、綜合性非常強的管理系統，不僅需要滿足治安管理、城市管理、交通管理、應急指揮等需求，而且還要兼顧災難事故預警、安全生產監控等方面對圖像監控的需求，同時還要考慮報警、門禁等配套系統的集成以及與廣播系統的聯動。由于這些系統所采用的技術體系、整體架構都存在著巨大的差別，因此在這些系統的互聯過程中必然會出現系統異構的問題。解決這種類型的問題必須在系統的技術體系，系統的總體架構上進行充分的考慮。如圖所示為典型的網絡視頻監控大平臺的分層設計(圖1)，在設計架構上要采用分層次，模塊化設計，下圖是一個典型視頻監控平臺設計結構圖，其設計分為如下層次設計：底層網絡協議層，核心數據交換層，綜合業務邏輯層，對外應用表現層。

    底層網絡協議層是整個網絡視頻監控系統的基礎，由于當前的大多數系統支持的傳輸協議多種多樣，因此為了能夠與各個子系統進行平滑對接必須在協議上能夠滿足彼此的融合。當下的系統主要還是以UDP與TCP為基礎的網絡協議，并且保證支持各種應用協議的支持，其中包括RTP，RTSP，HTTP，SIP，SOAP等協議。

    核心數據交換層是整個系統的設計核心，主要完成前端設備的兼容設計以及能力集描述，子系統兼容能力統一描述，兩個模塊均用于處理在異構情況下的設備與子系統兼容。還具備對大容量媒體流以及透明數據的管理。通過一套高效和強壯的流處理機制完成存儲和轉發的統一資源調度，從而使得系統的處理能力得到極大的提高。

    綜合業務邏輯層主要完成監控系統中的綜合業務處理，其中設備、應用抽象模塊完成應用層調用的統一接口，達到使用歸一化。

    對外應用表現層主要完成監控系統的表達方式，包括UI等。

    此種異構解決方式在平臺中為兩個主要模塊完成。其一是核心數據交換層的前端應用接入控制模塊，完成與各個子系統之間的協議對接功能以及各種子系統的通信控制。由多個子模塊構成分別對應不用的子系統的接入。其二是綜合業務邏輯層應用接入抽象模塊，完成所有子系統的對外接口的統一化，對上層提供統一接口。屏蔽各個子系統之間的差異，為上層用戶調用各種不同的資源提供統一調用接口。子系統包括視頻監控子系統，報警子系統，智能子系統，門禁子系統，數據采集子系統等。

    網絡異構問題

    大型的聯網視頻監控系統必須面對各種復雜的異構網絡條件，無法改變它，而只能利用和適應它。而各種異構網絡接入條件在帶寬、時延、誤碼率等方面存在巨大的差異性。因此，如何保證視頻流在傳輸過程中的實時性、流暢性和平穩性，是大型網絡視頻監控系統的平臺面臨的基本問題，也是區分是否達到大型網絡視頻監控系統的平臺軟件水平的主要標志之一。

    在系統平臺解決方案中，針對于此種異構網絡情形下主要采取如下關鍵性技術：

    1、帶寬實時偵測技術與帶寬負載均衡技術，具體說明如下，在整個網絡下的服務器群實時監測彼此帶寬容量，當帶寬高于或者低于某一設定閾值后，服務器間的碼流發送將自動做出調整，并把相應的網絡負載平滑遷移到其他網絡帶寬空閑的服務器中，此種技術適用于網狀網結構。針對樹狀網絡結構中，每級服務器都會根據其自身的網絡帶寬資源來主動的調配和限制網絡使用并可保證優先級別更高的用戶優先得到服務。上述技術是保證異構網絡之間音視頻數據平穩傳輸中較為常用的技術。

    2、異構網絡環境下的音視頻轉碼技術，由于3G寬帶技術的普及，無線監控也逐漸進入人們的視野，但是由于無線傳輸仍然有其固有的缺陷，那就是帶寬低，網絡傳輸不平穩。隨著高清的出現，視頻碼率也隨著加大。另外，由于手機平臺多為嵌入式操作系統或者是專用操作系統，對多樣的編碼制式存在不足。為了能夠更好的解決以上因為網路異構以及帶寬不匹配造成的不便，因此提出了音視頻轉碼技術。主要解決歸一化編碼以及通過降低分辨率、幀率和圖像質量等手段來達到降低碼流的效果。

    3、異構網絡環境下的均勻碼流發送技術，由于網絡帶寬的限制，視頻編碼過程中由于環境突變、關鍵幀請求等原因造成設備碼流發送變得非常不平穩，為了降低因此對網絡造成的沖擊，在系統設計時需要考慮到碼流均勻發送機制。對于開放平臺，這其中還涉及到在流模式下對視頻幀的定位與提取等關鍵技術。另外，由于部分網絡中有對大數據包過濾與屏蔽機制，需要在設計過程中適當考慮控制數據包長度。

    4、數據丟包與重建技術，由于網絡帶寬的不平穩經常會出現數據傳輸過程中的丟包與亂序的現象，人為為后端引入大量誤碼，破壞了系統的穩定性。基于此在設計過程中需要充分考慮這一現象，在接收與發送雙方建立一個高效的丟包重傳以及亂序重拍機制，在保證圖像的流暢性同時確保系統的穩定性。

    不同設備的異構接入問題

    隨著視頻監控設備網絡化的普及，如IPC、DVS、DVR的大量出現，將不可避免的會涉及到網絡視頻監控平臺設備接入的異構性。為了解決各大平臺廠商面臨的問題，各個大的監控廠商提出了ONVIF和PSIA協議，上述兩個協議就是解決設備統一接入模式而產生，但是由于此協議還處在使用與推廣的初期，大量的網絡監控設備還無法提供統一保準的協議接口，所以設備的兼容性仍然是考驗當前大型網絡視頻監控平臺的一個主要特性。而在傳統的設備提供的SDK中又分為API模式與CGI模式，由此在當下的接入方式大的方面可以總結為四類：API/SDK，CGI/SDK，ONVIF和PSIA。

    綜上所述，隨著監控系統的規模越來越大，監控設備的種類越來越多，監控系統面臨的異構兼容需求會越來越旺盛，如何適應這一應用需求的變化將是橫亙在各個監控平臺廠商一道難題。