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視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

孫明俊盧秋波 2007/09/12

　　摘要：視頻監(jiān)控目前在很多領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用，但是，由于缺乏對(duì)體系架構(gòu)等方面的研究，目前的視頻監(jiān)控主要是小規(guī)模的封閉應(yīng)用，難以開(kāi)展大規(guī)模運(yùn)營(yíng)級(jí)的應(yīng)用。這一現(xiàn)實(shí)使諸如安全管理、媒體傳送、存儲(chǔ)管理、計(jì)費(fèi)等許多技術(shù)沒(méi)有被引起應(yīng)有的重視，只有解決這些問(wèn)題才能使視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)真正得以順利發(fā)展。

　　隨著嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)以其直觀、方便、適用廣泛而被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，目前已經(jīng)逐漸由行業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)為電信運(yùn)營(yíng)商提供的公共業(yè)務(wù)。電信運(yùn)營(yíng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)曾經(jīng)受到寬帶市場(chǎng)、編解碼能力、圖像傳感器技術(shù)的限制，目前這些限制都已經(jīng)變成發(fā)展視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)。尤其是寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及使視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)展，出現(xiàn)了以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為代表的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　視頻監(jiān)控目前在很多領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用，專用的系統(tǒng)如交通監(jiān)控管理、安保系統(tǒng)，電信運(yùn)營(yíng)商提供的系統(tǒng)如家庭網(wǎng)絡(luò)、公眾監(jiān)控等，無(wú)論是哪種系統(tǒng)，目前的增長(zhǎng)都非常迅速。但是，由于缺乏對(duì)體系架構(gòu)等方面的研究，目前的視頻監(jiān)控主要是小規(guī)模的封閉應(yīng)用，難以開(kāi)展大規(guī)模運(yùn)營(yíng)級(jí)的應(yīng)用。這一現(xiàn)實(shí)使諸如安全管理、媒體傳送、存儲(chǔ)管理、計(jì)費(fèi)等許多技術(shù)沒(méi)有被引起應(yīng)有的重視，只有解決這些問(wèn)題才能使視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)真正得以順利發(fā)展。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化狀況

　　目前，從事國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化組織主要是中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）和全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱全國(guó)安防標(biāo)委會(huì)，CSBTS/TC100）。

　　中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)于2002年在北京成立，是國(guó)內(nèi)企事業(yè)單位自愿聯(lián)合組織起來(lái)，開(kāi)展通信技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的非營(yíng)利性法人社會(huì)團(tuán)體。協(xié)會(huì)的主要任務(wù)是為了更好地開(kāi)展通信標(biāo)準(zhǔn)的研究工作，把各企事業(yè)單位組織起來(lái)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)、把關(guān)，把高技術(shù)、高水平、高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)推薦給政府，把具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)推向世界，支撐我國(guó)的通信產(chǎn)業(yè)，為世界通信做出貢獻(xiàn)。

　　全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)是經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)成立的全國(guó)性專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)工作組織，成立于1987年，負(fù)責(zé)我國(guó)安全防范技術(shù)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂工作和對(duì)口國(guó)際電工委員會(huì)/報(bào)警技術(shù)委員會(huì)(IEC/TC79)的工作。

1.中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)工作情況

　　在視頻監(jiān)控方面，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)的工作重心是將傳統(tǒng)的閉路電視監(jiān)控和當(dāng)前基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)行改造，使之成為適合第三方大規(guī)模運(yùn)營(yíng)的、可控可管、具有高度安全性與可擴(kuò)展性、并具有清晰的商業(yè)模式的電信級(jí)業(yè)務(wù)。視頻監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要集中在CCSA的IP與多媒體通信技術(shù)委員會(huì)（TC1）內(nèi)進(jìn)行，包括信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院、中國(guó)網(wǎng)通、中國(guó)電信、各大通信設(shè)備制造商以及視頻監(jiān)控廠家在內(nèi)的多家單位參與標(biāo)準(zhǔn)的起草與討論。

　　CCSATC1于2006年5月份完成了《基于IP網(wǎng)絡(luò)的公眾視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的研究》研究報(bào)告。該研究報(bào)告概述了視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，指出其目前的應(yīng)用領(lǐng)域，分析其區(qū)別于其他視頻業(yè)務(wù)的特征；接著總結(jié)了視頻監(jiān)控的發(fā)展歷程以及視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀；然后分析了視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)目前存在的問(wèn)題，并預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)未來(lái)的發(fā)展方向；最后給出標(biāo)準(zhǔn)化建議。

　　以研究報(bào)告的工作為基礎(chǔ)，CCSATC1隨后啟動(dòng)了《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。目前該系列標(biāo)準(zhǔn)體系包含《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)第1部分：業(yè)務(wù)需求》、《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)第2部分：總體技術(shù)要求》、《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 第3部分：業(yè)務(wù)平臺(tái)測(cè)試方法》、《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 第4部分：用戶終端設(shè)備技術(shù)要求》、《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 第5部分：用戶終端設(shè)備測(cè)試方法》和《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 第6部分：服務(wù)質(zhì)量》。截至2007年7月，CCSA TC1已經(jīng)完成了《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：業(yè)務(wù)需求》的報(bào)批稿，即將提交《電信網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 第2部分：總體技術(shù)要求》的送審稿，其他各部分標(biāo)準(zhǔn)也開(kāi)始陸續(xù)進(jìn)入征求意見(jiàn)階段。

　　《業(yè)務(wù)需求》部分對(duì)電信網(wǎng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)及其產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了一般描述，盡可能詳細(xì)地描繪視頻監(jiān)控在未來(lái)的典型應(yīng)用場(chǎng)景，并從這些應(yīng)用場(chǎng)景提煉歸納出未來(lái)電信網(wǎng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的各種功能需求與性能需求。

　　《總體技術(shù)要求》部分根據(jù)《業(yè)務(wù)需求》所提出的各項(xiàng)內(nèi)容出發(fā)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能上的劃分，確定系統(tǒng)的功能模型，并給出各個(gè)功能模塊間的接口設(shè)計(jì)原則，同時(shí)也規(guī)定了系統(tǒng)的其他相關(guān)技術(shù)要求。

　　CCSA以業(yè)務(wù)需求作為未來(lái)視頻監(jiān)控的根本出發(fā)點(diǎn)，計(jì)劃在提出完善的業(yè)務(wù)需求后，根據(jù)業(yè)務(wù)需求確定系統(tǒng)的總體架構(gòu)與總體技術(shù)要求，再以總體技術(shù)要求為指導(dǎo)，制訂其他部分的技術(shù)要求。同時(shí)，CCSA也意識(shí)到視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)與其他視頻類業(yè)務(wù)，特別是目前被業(yè)界廣泛關(guān)注的IPTV業(yè)務(wù)，它們之間存在著不少的共性。因此，技術(shù)委員會(huì)也盡可能把在IPTV等標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中取得的成果應(yīng)用到視頻監(jiān)控中，以加快視頻監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)化步伐。

2.全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)工作情況

　　安防標(biāo)委會(huì)主要為安防相關(guān)的各方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作，其中包含一些視頻監(jiān)控的設(shè)備規(guī)范與系統(tǒng)規(guī)范。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方面，目前制定了各類安防設(shè)備（比如：入侵探測(cè)器、視頻安防監(jiān)控?cái)?shù)字錄像設(shè)備等）的技術(shù)規(guī)范以及一些系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，制定了《報(bào)警傳輸系統(tǒng)的要求》系列標(biāo)準(zhǔn)、《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)等。

　　安防標(biāo)委會(huì)制訂的標(biāo)準(zhǔn)幾乎涵蓋了國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段已經(jīng)建設(shè)的本地行政轄區(qū)內(nèi)，絕大部分安全防范用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求。作為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位的權(quán)威性，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)國(guó)內(nèi)系統(tǒng)具有很大的影響力。

　　從已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，主要規(guī)定了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成、系統(tǒng)設(shè)備要求、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)功能要求、電源、安裝要求、安全、防雷和電磁兼容、環(huán)境要求等。但上述標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)的是本地范圍內(nèi)封閉的安防系統(tǒng)，并且假定系統(tǒng)的使用者對(duì)系統(tǒng)具有絕對(duì)的控制權(quán)并且是完全可信的，因此這幾套標(biāo)準(zhǔn)在用于服務(wù)第三方的商業(yè)業(yè)務(wù)時(shí)需要補(bǔ)充不少內(nèi)容，比如：使用者控制、遠(yuǎn)程傳輸、計(jì)費(fèi)等等。

3.運(yùn)營(yíng)商標(biāo)準(zhǔn)工作情況

　　目前國(guó)內(nèi)的電信運(yùn)營(yíng)商正處于業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)刻—拓展新業(yè)務(wù)，視頻類業(yè)務(wù)是各大運(yùn)營(yíng)商目前的工作重心。各運(yùn)營(yíng)商逐漸意識(shí)到視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的重要性及其未來(lái)的巨大前景，因此陸續(xù)開(kāi)展了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署。在各電信運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部也正程度不一地進(jìn)行著視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并以這些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)其業(yè)務(wù)的開(kāi)展。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化狀況

　　國(guó)際上主要有IEEE和ITU-T在對(duì)視頻監(jiān)控研究。IEEE的研究主要集中在基礎(chǔ)技術(shù)的研究，而ITU-T的研究則主要集中在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方面的研究。

1.IEEE

　　IEEE從1998年開(kāi)始展開(kāi)對(duì)視頻監(jiān)控的研究。目前其主要研究領(lǐng)域集中在：人物的智能識(shí)別與跟蹤、視頻監(jiān)控中圖像的處理、交通領(lǐng)域的監(jiān)視/監(jiān)控等方面。IEEE正逐漸將研究范圍拓展到如何組建大規(guī)模的攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)、如何進(jìn)行大范圍監(jiān)控以及智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。IEEE的主要研究成果為智能視頻監(jiān)控涉及的各種技術(shù)與算法研究，比如人臉識(shí)別、目標(biāo)跟蹤等。

2.ITU-T

　　ITU-T對(duì)于業(yè)務(wù)的研究從2006年開(kāi)始，目前有兩個(gè)課題正在SG16推動(dòng)：視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)需求（F.VSreqs）和視頻監(jiān)控架構(gòu)（H.VSarch）。

　　業(yè)務(wù)需求（F.VSreqs）的主要內(nèi)容是視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)描述、功能模型、應(yīng)用場(chǎng)景和需求，以便于根據(jù)業(yè)務(wù)需求的研究成果推進(jìn)技術(shù)框架、互通、協(xié)議等多個(gè)方面的研究進(jìn)程，從而推動(dòng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用和互聯(lián)互通。目前F.VSreqs已經(jīng)產(chǎn)生了第一個(gè)輸出文稿，預(yù)計(jì)完成時(shí)間將會(huì)是2009年左右。

　　體系架構(gòu)（H.VSarch）將確定視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的邏輯架構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)及其互聯(lián)接口，規(guī)定業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主要組成部分和設(shè)備，涵蓋視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的用戶平面、控制平面、管理平面的技術(shù)要求。同時(shí)，還將明確視頻監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)，如內(nèi)容傳送、安全保證機(jī)制、服務(wù)質(zhì)量等內(nèi)容。目前H.VSarch也已經(jīng)產(chǎn)生了第一個(gè)輸出文稿，預(yù)計(jì)完成時(shí)間將會(huì)稍晚于需求文稿。

　　ITU-T視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的主要研究?jī)?nèi)容集中在以下4個(gè)方面。

　　(1)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的相關(guān)技術(shù)

　　目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是在小范圍內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用。雖然已經(jīng)有了跨網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的產(chǎn)品，但其結(jié)構(gòu)與小范圍內(nèi)應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有本質(zhì)的差別，建立一個(gè)可擴(kuò)展的、適合大規(guī)模運(yùn)營(yíng)的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是目前的市場(chǎng)熱點(diǎn)之一。主要需要研究的問(wèn)題包括以下4個(gè)：

視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)定義和描述，包括基本的監(jiān)控應(yīng)用、存儲(chǔ)、回放以及增強(qiáng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)搜索等；

視頻監(jiān)控是一種多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)和其他所有實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)系統(tǒng)都不同，在與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合發(fā)展之前，必須首先將其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)弄清楚；

視頻監(jiān)控的媒體流分發(fā)體系，采用CDN方式，還是P2P的架構(gòu)，還是其他更有效的方式，可以和IPTV共同開(kāi)展研究；

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控的重要優(yōu)勢(shì)之一就在于分布式、網(wǎng)絡(luò)化的存儲(chǔ)。通過(guò)IP網(wǎng)，圖像能夠被原創(chuàng)存儲(chǔ)和調(diào)用，這使監(jiān)控容量大大增加，它也可以方便地提供給第三方或者其他需要的用戶使用。網(wǎng)絡(luò)化分布式的存儲(chǔ)，本身形成了一個(gè)疊加在網(wǎng)絡(luò)層和業(yè)務(wù)層之間的重疊網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、邏輯實(shí)體劃分、物理實(shí)體的分布、信令媒體流的方式都是重要的研究?jī)?nèi)容。

　　(2)安全

　　視頻監(jiān)控所面臨的安全問(wèn)題是目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安全方面采取的技術(shù)手段、用戶接入認(rèn)證的安全性、多用戶同時(shí)服務(wù)情況下的安全性、監(jiān)控內(nèi)容傳輸?shù)陌踩浴⒖刂菩畔⒌陌踩缘取?br />
　　(3)已有但需要在視頻監(jiān)控中進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容

　　除了需要針對(duì)視頻監(jiān)控專門(mén)進(jìn)行研究的內(nèi)容外，還有一些技術(shù)目前雖然已經(jīng)存在，標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)制定，但是在視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中沒(méi)有得到統(tǒng)一規(guī)定，所以也需要進(jìn)行研究。

圖像編解碼目前各不相同，采用MPEG-2、MPEG-4、H.264等，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致互通困難；

傳輸層標(biāo)準(zhǔn)，信令與媒體數(shù)據(jù)混雜在同一條TCP連接中使用HTTP協(xié)議；大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)需要信令流和媒體流的分離。

(4)和其他系統(tǒng)的融合與互通

網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控管理平臺(tái)可能會(huì)兼?zhèn)渚W(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、視頻直播等功能，成為支持多種傳輸方式的綜合多媒體業(yè)務(wù)管理平臺(tái)。

在NGN的系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控是其重要業(yè)務(wù)之一，通過(guò)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)，視頻監(jiān)控可以與其他業(yè)務(wù)融合地存在于NGN中。

視頻監(jiān)控也是家庭網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，家庭網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)控系統(tǒng)是集中的系統(tǒng)，可能包括火警、盜警、弱者監(jiān)控等。

與傳感器網(wǎng)絡(luò)共同應(yīng)用可能有多種形式，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，互通、結(jié)合和融合都有可能，可以通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)通知視頻監(jiān)控開(kāi)啟某個(gè)特定位置的監(jiān)控設(shè)備，可以使用共同的網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳遞信息，也可以使視頻監(jiān)控設(shè)備同時(shí)具備傳感器功能，在感知到情況發(fā)生時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)并傳輸。

小結(jié)

　　視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)將是未來(lái)IP網(wǎng)上的主要業(yè)務(wù)之一，除傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)外，它還是一個(gè)綜合的音視頻多媒體業(yè)務(wù)平臺(tái)，將給用戶帶來(lái)全新的體驗(yàn)，為運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造新的收入增長(zhǎng)空間，為新技術(shù)的發(fā)展提供平臺(tái)。雖然目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于第三方公眾視頻監(jiān)控的研究還不是很多，但各標(biāo)準(zhǔn)化組織以及廠商、運(yùn)營(yíng)商都已逐漸認(rèn)識(shí)到其重要性，未來(lái)在這方面的投入力度必將逐步增大。

作者：信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所

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