视频监控应用广泛 标准化现状令人堪忧

【摘要】：视频监控目前在很多领域已经有了广泛应用，但是，由于缺乏对体系架构等方面的研究，目前的视频监控主要是小规模的封闭应用，难以开展大规模运营级的应用。这一现实使诸如安全管理、媒体传送、存储管理、计费等许多技术没有被引起应有的重视，只有解决这些问题才能使视频监控业务真正得以顺利发展。
 
     随着嵌入式技术、计算机技术、多媒体技术、网络技术的发展，视频监控业务以其直观、方便、适用广泛而被越来越广泛地应用，目前已经逐渐由行业应用转为电信运营商提供的公共业务。电信运营视频监控业务曾经受到宽带市场、编解码能力、图像传感器技术的限制，目前这些限制都已经变成发展视频监控业务的优势。尤其是宽带网络的普及使视频监控逐渐从本地监控向远程监控发展，出现了以网络视频服务器为代表的远程网络视频监控系统。
 
     视频监控目前在很多领域已经有了广泛应用，专用的系统如交通监控管理、安保系统，电信运营商提供的系统如家庭网络、公众监控等，无论是哪种系统，目前的增长都非常迅速。但是，由于缺乏对体系架构等方面的研究，目前的视频监控主要是小规模的封闭应用，难以开展大规模运营级的应用。这一现实使诸如安全管理、媒体传送、存储管理、计费等许多技术没有被引起应有的重视，只有解决这些问题才能使视频监控业务真正得以顺利发展。
 
     国内标准化状况
 
     目前，从事国内视频监控国家标准或行业标准的标准化组织主要是中国通信标准化协会（CCSA）和全国安全防范报警系统标准化技术委员会（简称全国安防标委会，CSBTS/TC100）。
 
     中国通信标准化协会于2002年在北京成立，是国内企事业单位自愿联合组织起来，开展通信技术领域标准化活动的非营利性法人社会团体。协会的主要任务是为了更好地开展通信标准的研究工作，把各企事业单位组织起来，进行标准的协调、把关，把高技术、高水平、高质量的标准推荐给政府，把具有我国自主知识产权的标准推向世界，支撑我国的通信产业，为世界通信做出贡献。
 
     全国安全防范报警系统标准化技术委员会是经国家标准化管理委员会批准成立的全国性专业标准化技术工作组织，成立于1987年，负责我国安全防范技术领域国家标准、行业标准的制、修订工作和对口国际电工委员会/报警技术委员会(IEC/TC79)的工作。
 
      1.中国通信标准化协会工作情况
 
     在视频监控方面，中国通信标准化协会的工作重心是将传统的闭路电视监控和当前基于互联网的远程视频监控业务进行改造，使之成为适合第三方大规模运营的、可控可管、具有高度安全性与可扩展性、并具有清晰的商业模式的电信级业务。视频监控的标准化工作主要集中在CCSA的IP与多媒体通信技术委员会（TC1）内进行，包括信息产业部电信研究院、中国网通、中国电信、各大通信设备制造商以及视频监控厂家在内的多家单位参与标准的起草与讨论。
 
     CCSATC1于2006年5月份完成了《基于IP网络的公众视频监控业务的研究》研究报告。该研究报告概述了视频监控业务，指出其目前的应用领域，分析其区别于其他视频业务的特征；接着总结了视频监控的发展历程以及视频监控业务的现状；然后分析了视频监控业务目前存在的问题，并预测业务未来的发展方向；最后给出标准化建议。
 
     以研究报告的工作为基础，CCSATC1随后启动了《电信网视频监控系统》系列标准的起草工作。目前该系列标准体系包含《电信网视频监控系统第1部分：业务需求》、《电信网视频监控系统第2部分：总体技术要求》、《电信网视频监控系统第3部分：业务平台测试方法》、《电信网视频监控系统第4部分：用户终端设备技术要求》、《电信网视频监控系统第5部分：用户终端设备测试方法》和《电信网视频监控系统第6部分：服务质量》。截至2007年7月，CCSATC1已经完成了《电信网视频监控系统第1部分：业务需求》的报批稿，即将提交《电信网视频监控系统第2部分：总体技术要求》的送审稿，其他各部分标准也开始陆续进入征求意见阶段。
 
     《业务需求》部分对电信网视频监控业务及其产业链进行了一般描述，尽可能详细地描绘视频监控在未来的典型应用场景，并从这些应用场景提炼归纳出未来电信网视频监控业务的各种功能需求与性能需求。
 
     《总体技术要求》部分根据《业务需求》所提出的各项内容出发，对整个系统进行功能上的划分，确定系统的功能模型，并给出各个功能模块间的接口设计原则，同时也规定了系统的其他相关技术要求。
 
     CCSA以业务需求作为未来视频监控的根本出发点，计划在提出完善的业务需求后，根据业务需求确定系统的总体架构与总体技术要求，再以总体技术要求为指导，制订其他部分的技术要求。同时，CCSA也意识到视频监控业务与其他视频类业务，特别是目前被业界广泛关注的IPTV业务，它们之间存在着不少的共性。因此，技术委员会也尽可能把在IPTV等标准制定过程中取得的成果应用到视频监控中，以加快视频监控的标准化步伐。
 
     2.全国安全防范报警系统标准化技术委员会工作情况
 
     安防标委会主要为安防相关的各方面进行标准化工作，其中包含一些视频监控的设备规范与系统规范。在国家标准方面，目前制定了各类安防设备（比如：入侵探测器、视频安防监控数字录像设备等）的技术规范以及一些系统工程设计规范。在行业标准方面，制定了《报警传输系统的要求》系列标准、《视频安防监控系统》系列标准等。
 
     安防标委会制订的标准几乎涵盖了国内现阶段已经建设的本地行政辖区内，绝大部分安全防范用视频监控系统的技术要求。作为标准发布单位的权威性，这些标准对国内系统具有很大的影响力。
 
     从已经发布的标准来看，主要规定了视频监控系统的基本构成、系统设备要求、系统设计要求、系统功能要求、电源、安装要求、安全、防雷和电磁兼容、环境要求等。但上述标准主要针对的是本地范围内封闭的安防系统，并且假定系统的使用者对系统具有绝对的控制权并且是完全可信的，因此这几套标准在用于服务第三方的商业业务时需要补充不少内容，比如：使用者控制、远程传输、计费等等。
 
     3.运营商标准工作情况
 
     目前国内的电信运营商正处于业务转型的关键时刻―拓展新业务，视频类业务是各大运营商目前的工作重心。各运营商逐渐意识到视频监控业务的重要性及其未来的巨大前景，因此陆续开展了视频监控系统的部署。在各电信运营商内部也正程度不一地进行着视频监控业务的企业标准的制定，并以这些企业标准来指导其业务的开展。
 
     国际标准化状况
 
     国际上主要有IEEE和ITU-T在对视频监控研究。IEEE的研究主要集中在基础技术的研究，而ITU-T的研究则主要集中在业务实现方面的研究。
 
     1.IEEE
 
     IEEE从1998年开始展开对视频监控的研究。目前其主要研究领域集中在：人物的智能识别与跟踪、视频监控中图像的处理、交通领域的监视/监控等方面。IEEE正逐渐将研究范围拓展到如何组建大规模的摄像机网络、如何进行大范围监控以及智能视频监控系统。IEEE的主要研究成果为智能视频监控涉及的各种技术与算法研究，比如人脸识别、目标跟踪等。
 
     2.ITU-T
 
     ITU-T对于业务的研究从2006年开始，目前有两个课题正在SG16推动：视频监控业务需求（F.VSreqs）和视频监控架构（H.VSarch）。
 
     业务需求（F.VSreqs）的主要内容是视频监控业务的业务描述、功能模型、应用场景和需求，以便于根据业务需求的研究成果推进技术框架、互通、协议等多个方面的研究进程，从而推动视频监控业务的广泛应用和互联互通。目前F.VSreqs已经产生了第一个输出文稿，预计完成时间将会是2009年左右。
 
     体系架构（H.VSarch）将确定视频监控业务的逻辑架构、物理结构及其互联接口，规定业务系统的主要组成部分和设备，涵盖视频监控业务的用户平面、控制平面、管理平面的技术要求。同时，还将明确视频监控的关键技术，如内容传送、安全保证机制、服务质量等内容。目前H.VSarch也已经产生了第一个输出文稿，预计完成时间将会稍晚于需求文稿。
 
     ITU-T视频监控业务的主要研究内容集中在以下4个方面。
 
     (1)实现视频监控业务的相关技术
 
     目前的视频监控系统主要是在小范围内进行应用。虽然已经有了跨网络进行远程监控的产品，但其结构与小范围内应用的监控系统没有本质的差别，建立一个可扩展的、适合大规模运营的视频监控网络系统，是目前的市场热点之一。主要需要研究的问题包括以下4个：
 
     视频监控的业务定义和描述，包括基本的监控应用、存储、回放以及增强的自动监测、自动报警、自动搜索等；
 
     视频监控是一种多点对多点的业务系统，网络和其他所有实时、非实时系统都不同，在与其他业务系统融合发展之前，必须首先将其系统结构弄清楚；
 
     视频监控的媒体流分发体系，采用CDN方式，还是P2P的架构，还是其他更有效的方式，可以和IPTV共同开展研究；
 
     网络存储，网络化的视频监控的重要优势之一就在于分布式、网络化的存储。通过IP网，图像能够被原创存储和调用，这使监控容量大大增加，它也可以方便地提供给第三方或者其他需要的用户使用。网络化分布式的存储，本身形成了一个叠加在网络层和业务层之间的重叠网，网络结构、逻辑实体划分、物理实体的分布、信令媒体流的方式都是重要的研究内容。
 
     (2)安全
 
     视频监控所面临的安全问题是目前的视频监控系统在安全方面采取的技术手段、用户接入认证的安全性、多用户同时服务情况下的安全性、监控内容传输的安全性、控制信息的安全性等。
 
     (3)已有但需要在视频监控中进一步标准化的内容
 
     除了需要针对视频监控专门进行研究的内容外，还有一些技术目前虽然已经存在，标准也已经制定，但是在视频监控业务中没有得到统一规定，所以也需要进行研究。
 
     图像编解码目前各不相同，采用MPEG-2、MPEG-4、H.264等，没有统一的标准，导致互通困难；
 
 传输层标准，信令与媒体数据混杂在同一条TCP连接中使用HTTP协议；大规模网络需要信令流和媒体流的分离。
 
     (4)和其他系统的融合与互通
 
     网络多媒体监控管理平台可能会兼备网络视频监控、视频会议、视频直播等功能，成为支持多种传输方式的综合多媒体业务管理平台。
 
     在NGN的系统中，视频监控是其重要业务之一，通过统一的业务管理系统、公共的业务平台，视频监控可以与其他业务融合地存在于NGN中。
 
     视频监控也是家庭网络的重要组成部分，家庭网络中的监控系统是集中的系统，可能包括火警、盗警、弱者监控等。
 
     与传感器网络共同应用可能有多种形式，根据不同的应用场景，互通、结合和融合都有可能，可以通过传感器网络通知视频监控开启某个特定位置的监控设备，可以使用共同的网络来传递信息，也可以使视频监控设备同时具备传感器功能，在感知到情况发生时自动启动并传输。
 
     小结
 
     视频监控业务将是未来IP网上的主要业务之一，除传统的视频监控业务外，它还是一个综合的音视频多媒体业务平台，将给用户带来全新的体验，为运营商创造新的收入增长空间，为新技术的发展提供平台。虽然目前国内外对于第三方公众视频监控的研究还不是很多，但各标准化组织以及厂商、运营商都已逐渐认识到其重要性，未来在这方面的投入力度必将逐步增大。