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視頻監控應用廣泛 標準化現狀令人堪憂
http://www.debgrams.com 2007-10-11 11:00 來源：中國測控網
隨著嵌入式技術、計算機技術、多媒體技術、網絡技術的發展，視頻監控業務以其直觀、方便、適用廣泛而被越來越廣泛地應用，目前已經逐漸由行業應用轉為電信運營商提供的公共業務。電信運營視頻監控業務曾經受到寬帶市場、編解碼能力、圖像傳感器技術的限制，目前這些限制都已經變成發展視頻監控業務的優勢。尤其是寬帶網絡的普及使視頻監控逐漸從本地監控向遠程監控發展，出現了以網絡視頻服務器為代表的遠程網絡視頻監控系統。
視頻監控目前在很多領域已經有了廣泛應用，專用的系統如交通監控管理、安保系統，電信運營商提供的系統如家庭網絡、公眾監控等，無論是哪種系統，目前的增長都非常迅速。但是，由于缺乏對體系架構等方面的研究，目前的視頻監控主要是小規模的封閉應用，難以開展大規模運營級的應用。這一現實使諸如安全管理、媒體傳送、存儲管理、計費等許多技術沒有被引起應有的重視，只有解決這些問題才能使視頻監控業務真正得以順利發展。
國內標準化狀況
目前，從事國內視頻監控國家標準或行業標準的標準化組織主要是中國通信標準化協會（CCSA）和全國安全防范報警系統標準化技術委員會（簡稱全國安防標委會，CSBTS/TC100）。
中國通信標準化協會于2002年在北京成立，是國內企事業單位自愿聯合組織起來，開展通信技術領域標準化活動的非營利性法人社會團體。協會的主要任務是為了更好地開展通信標準的研究工作，把各企事業單位組織起來，進行標準的協調、把關，把高技術、高水平、高質量的標準推薦給政府，把具有我國自主知識產權的標準推向世界，支撐我國的通信產業，為世界通信做出貢獻。
全國安全防范報警系統標準化技術委員會是經國家標準化管理委員會批準成立的全國性專業標準化技術工作組織，成立于1987年，負責我國安全防范技術領域國家標準、行業標準的制、修訂工作和對口國際電工委員會/報警技術委員會(IEC/TC79)的工作。
1.中國通信標準化協會工作情況
在視頻監控方面，中國通信標準化協會的工作重心是將傳統的閉路電視監控和當前基于互聯網的遠程視頻監控業務進行改造，使之成為適合第三方大規模運營的、可控可管、具有高度安全性與可擴展性、并具有清晰的商業模式的電信級業務。視頻監控的標準化工作主要集中在CCSA的IP與多媒體通信技術委員會（TC1）內進行，包括信息產業部電信研究院、中國網通、中國電信、各大通信設備制造商以及視頻監控廠家在內的多家單位參與標準的起草與討論。
CCSATC1于2006年5月份完成了《基于IP網絡的公眾視頻監控業務的研究》研究報告。該研究報告概述了視頻監控業務，指出其目前的應用領域，分析其區別于其他視頻業務的特征；接著總結了視頻監控的發展歷程以及視頻監控業務的現狀；然后分析了視頻監控業務目前存在的問題，并預測業務未來的發展方向；最后給出標準化建議。
以研究報告的工作為基礎，CCSATC1隨后啟動了《電信網視頻監控系統》系列標準的起草工作。目前該系列標準體系包含《電信網視頻監控系統第1部分：業務需求》、《電信網視頻監控系統第2部分：總體技術要求》、《電信網視頻監控系統第3部分：業務平臺測試方法》、《電信網視頻監控系統第4部分：用戶終端設備技術要求》、《電信網視頻監控系統第5部分：用戶終端設備測試方法》和《電信網視頻監控系統第6部分：服務質量》。截至2007年7月，CCSATC1已經完成了《電信網視頻監控系統第1部分：業務需求》的報批稿，即將提交《電信網視頻監控系統第2部分：總體技術要求》的送審稿，其他各部分標準也開始陸續進入征求意見階段。
《業務需求》部分對電信網視頻監控業務及其產業鏈進行了一般描述，盡可能詳細地描繪視頻監控在未來的典型應用場景，并從這些應用場景提煉歸納出未來電信網視頻監控業務的各種功能需求與性能需求。
《總體技術要求》部分根據《業務需求》所提出的各項內容出發，對整個系統進行功能上的劃分，確定系統的功能模型，并給出各個功能模塊間的接口設計原則，同時也規定了系統的其他相關技術要求。
CCSA以業務需求作為未來視頻監控的根本出發點，計劃在提出完善的業務需求后，根據業務需求確定系統的總體架構與總體技術要求，再以總體技術要求為指導，制訂其他部分的技術要求。同時，CCSA也意識到視頻監控業務與其他視頻類業務，特別是目前被業界廣泛關注的IPTV業務，它們之間存在著不少的共性。因此，技術委員會也盡可能把在IPTV等標準制定過程中取得的成果應用到視頻監控中，以加快視頻監控的標準化步伐。
2.全國安全防范報警系統標準化技術委員會工作情況
安防標委會主要為安防相關的各方面進行標準化工作，其中包含一些視頻監控的設備規范與系統規范。在國家標準方面，目前制定了各類安防設備（比如：入侵探測器、視頻安防監控數字錄像設備等）的技術規范以及一些系統工程設計規范。在行業標準方面，制定了《報警傳輸系統的要求》系列標準、《視頻安防監控系統》系列標準等。
安防標委會制訂的標準幾乎涵蓋了國內現階段已經建設的本地行政轄區內，絕大部分安全防范用視頻監控系統的技術要求。作為標準發布單位的權威性，這些標準對國內系統具有很大的影響力。
從已經發布的標準來看，主要規定了視頻監控系統的基本構成、系統設備要求、系統設計要求、系統功能要求、電源、安裝要求、安全、防雷和電磁兼容、環境要求等。但上述標準主要針對的是本地范圍內封閉的安防系統，并且假定系統的使用者對系統具有絕對的控制權并且是完全可信的，因此這幾套標準在用于服務第三方的商業業務時需要補充不少內容，比如：使用者控制、遠程傳輸、計費等等。
3.運營商標準工作情況
目前國內的電信運營商正處于業務轉型的關鍵時刻—拓展新業務，視頻類業務是各大運營商目前的工作重心。各運營商逐漸意識到視頻監控業務的重要性及其未來的巨大前景，因此陸續開展了視頻監控系統的部署。在各電信運營商內部也正程度不一地進行著視頻監控業務的企業標準的制定，并以這些企業標準來指導其業務的開展。
國際標準化狀況
國際上主要有IEEE和ITU-T在對視頻監控研究。IEEE的研究主要集中在基礎技術的研究，而ITU-T的研究則主要集中在業務實現方面的研究。
1.IEEE
IEEE從1998年開始展開對視頻監控的研究。目前其主要研究領域集中在：人物的智能識別與跟蹤、視頻監控中圖像的處理、交通領域的監視/監控等方面。IEEE正逐漸將研究范圍拓展到如何組建大規模的攝像機網絡、如何進行大范圍監控以及智能視頻監控系統。IEEE的主要研究成果為智能視頻監控涉及的各種技術與算法研究，比如人臉識別、目標跟蹤等。
2.ITU-T
ITU-T對于業務的研究從2006年開始，目前有兩個課題正在SG16推動：視頻監控業務需求（F.VSreqs）和視頻監控架構（H.VSarch）。
業務需求（F.VSreqs）的主要內容是視頻監控業務的業務描述、功能模型、應用場景和需求，以便于根據業務需求的研究成果推進技術框架、互通、協議等多個方面的研究進程，從而推動視頻監控業務的廣泛應用和互聯互通。目前F.VSreqs已經產生了第一個輸出文稿，預計完成時間將會是2009年左右。
體系架構（H.VSarch）將確定視頻監控業務的邏輯架構、物理結構及其互聯接口，規定業務系統的主要組成部分和設備，涵蓋視頻監控業務的用戶平面、控制平面、管理平面的技術要求。同時，還將明確視頻監控的關鍵技術，如內容傳送、安全保證機制、服務質量等內容。目前H.VSarch也已經產生了第一個輸出文稿，預計完成時間將會稍晚于需求文稿。
ITU-T視頻監控業務的主要研究內容集中在以下4個方面。
(1)實現視頻監控業務的相關技術
目前的視頻監控系統主要是在小范圍內進行應用。雖然已經有了跨網絡進行遠程監控的產品，但其結構與小范圍內應用的監控系統沒有本質的差別，建立一個可擴展的、適合大規模運營的視頻監控網絡系統，是目前的市場熱點之一。主要需要研究的問題包括以下4個：
視頻監控的業務定義和描述，包括基本的監控應用、存儲、回放以及增強的自動監測、自動報警、自動搜索等；
視頻監控是一種多點對多點的業務系統，網絡和其他所有實時、非實時系統都不同，在與其他業務系統融合發展之前，必須首先將其系統結構弄清楚；
視頻監控的媒體流分發體系，采用CDN方式，還是P2P的架構，還是其他更有效的方式，可以和IPTV共同開展研究；
網絡存儲，網絡化的視頻監控的重要優勢之一就在于分布式、網絡化的存儲。通過IP網，圖像能夠被原創存儲和調用，這使監控容量大大增加，它也可以方便地提供給第三方或者其他需要的用戶使用。網絡化分布式的存儲，本身形成了一個疊加在網絡層和業務層之間的重疊網，網絡結構、邏輯實體劃分、物理實體的分布、信令媒體流的方式都是重要的研究內容。
(2)安全
視頻監控所面臨的安全問題是目前的視頻監控系統在安全方面采取的技術手段、用戶接入認證的安全性、多用戶同時服務情況下的安全性、監控內容傳輸的安全性、控制信息的安全性等。
(3)已有但需要在視頻監控中進一步標準化的內容
除了需要針對視頻監控專門進行研究的內容外，還有一些技術目前雖然已經存在，標準也已經制定，但是在視頻監控業務中沒有得到統一規定，所以也需要進行研究。
圖像編解碼目前各不相同，采用MPEG-2、MPEG-4、H.264等，沒有統一的標準，導致互通困難；
傳輸層標準，信令與媒體數據混雜在同一條TCP連接中使用HTTP協議；大規模網絡需要信令流和媒體流的分離。
(4)和其他系統的融合與互通
網絡多媒體監控管理平臺可能會兼備網絡視頻監控、視頻會議、視頻直播等功能，成為支持多種傳輸方式的綜合多媒體業務管理平臺。
在NGN的系統中，視頻監控是其重要業務之一，通過統一的業務管理系統、公共的業務平臺，視頻監控可以與其他業務融合地存在于NGN中。
視頻監控也是家庭網絡的重要組成部分，家庭網絡中的監控系統是集中的系統，可能包括火警、盜警、弱者監控等。
與傳感器網絡共同應用可能有多種形式，根據不同的應用場景，互通、結合和融合都有可能，可以通過傳感器網絡通知視頻監控開啟某個特定位置的監控設備，可以使用共同的網絡來傳遞信息，也可以使視頻監控設備同時具備傳感器功能，在感知到情況發生時自動啟動并傳輸。
小結
視頻監控業務將是未來IP網上的主要業務之一，除傳統的視頻監控業務外，它還是一個綜合的音視頻多媒體業務平臺，將給用戶帶來全新的體驗，為運營商創造新的收入增長空間，為新技術的發展提供平臺。雖然目前國內外對于第三方公眾視頻監控的研究還不是很多，但各標準化組織以及廠商、運營商都已逐漸認識到其重要性，未來在這方面的投入力度必將逐步增大。
視頻監控目前在很多領域已經有了廣泛應用，專用的系統如交通監控管理、安保系統，電信運營商提供的系統如家庭網絡、公眾監控等，無論是哪種系統，目前的增長都非常迅速。但是，由于缺乏對體系架構等方面的研究，目前的視頻監控主要是小規模的封閉應用，難以開展大規模運營級的應用。這一現實使諸如安全管理、媒體傳送、存儲管理、計費等許多技術沒有被引起應有的重視，只有解決這些問題才能使視頻監控業務真正得以順利發展。
國內標準化狀況
目前，從事國內視頻監控國家標準或行業標準的標準化組織主要是中國通信標準化協會（CCSA）和全國安全防范報警系統標準化技術委員會（簡稱全國安防標委會，CSBTS/TC100）。
中國通信標準化協會于2002年在北京成立，是國內企事業單位自愿聯合組織起來，開展通信技術領域標準化活動的非營利性法人社會團體。協會的主要任務是為了更好地開展通信標準的研究工作，把各企事業單位組織起來，進行標準的協調、把關，把高技術、高水平、高質量的標準推薦給政府，把具有我國自主知識產權的標準推向世界，支撐我國的通信產業，為世界通信做出貢獻。
全國安全防范報警系統標準化技術委員會是經國家標準化管理委員會批準成立的全國性專業標準化技術工作組織，成立于1987年，負責我國安全防范技術領域國家標準、行業標準的制、修訂工作和對口國際電工委員會/報警技術委員會(IEC/TC79)的工作。
1.中國通信標準化協會工作情況
在視頻監控方面，中國通信標準化協會的工作重心是將傳統的閉路電視監控和當前基于互聯網的遠程視頻監控業務進行改造，使之成為適合第三方大規模運營的、可控可管、具有高度安全性與可擴展性、并具有清晰的商業模式的電信級業務。視頻監控的標準化工作主要集中在CCSA的IP與多媒體通信技術委員會（TC1）內進行，包括信息產業部電信研究院、中國網通、中國電信、各大通信設備制造商以及視頻監控廠家在內的多家單位參與標準的起草與討論。
CCSATC1于2006年5月份完成了《基于IP網絡的公眾視頻監控業務的研究》研究報告。該研究報告概述了視頻監控業務，指出其目前的應用領域，分析其區別于其他視頻業務的特征；接著總結了視頻監控的發展歷程以及視頻監控業務的現狀；然后分析了視頻監控業務目前存在的問題，并預測業務未來的發展方向；最后給出標準化建議。
以研究報告的工作為基礎，CCSATC1隨后啟動了《電信網視頻監控系統》系列標準的起草工作。目前該系列標準體系包含《電信網視頻監控系統第1部分：業務需求》、《電信網視頻監控系統第2部分：總體技術要求》、《電信網視頻監控系統第3部分：業務平臺測試方法》、《電信網視頻監控系統第4部分：用戶終端設備技術要求》、《電信網視頻監控系統第5部分：用戶終端設備測試方法》和《電信網視頻監控系統第6部分：服務質量》。截至2007年7月，CCSATC1已經完成了《電信網視頻監控系統第1部分：業務需求》的報批稿，即將提交《電信網視頻監控系統第2部分：總體技術要求》的送審稿，其他各部分標準也開始陸續進入征求意見階段。
《業務需求》部分對電信網視頻監控業務及其產業鏈進行了一般描述，盡可能詳細地描繪視頻監控在未來的典型應用場景，并從這些應用場景提煉歸納出未來電信網視頻監控業務的各種功能需求與性能需求。
《總體技術要求》部分根據《業務需求》所提出的各項內容出發，對整個系統進行功能上的劃分，確定系統的功能模型，并給出各個功能模塊間的接口設計原則，同時也規定了系統的其他相關技術要求。
CCSA以業務需求作為未來視頻監控的根本出發點，計劃在提出完善的業務需求后，根據業務需求確定系統的總體架構與總體技術要求，再以總體技術要求為指導，制訂其他部分的技術要求。同時，CCSA也意識到視頻監控業務與其他視頻類業務，特別是目前被業界廣泛關注的IPTV業務，它們之間存在著不少的共性。因此，技術委員會也盡可能把在IPTV等標準制定過程中取得的成果應用到視頻監控中，以加快視頻監控的標準化步伐。
2.全國安全防范報警系統標準化技術委員會工作情況
安防標委會主要為安防相關的各方面進行標準化工作，其中包含一些視頻監控的設備規范與系統規范。在國家標準方面，目前制定了各類安防設備（比如：入侵探測器、視頻安防監控數字錄像設備等）的技術規范以及一些系統工程設計規范。在行業標準方面，制定了《報警傳輸系統的要求》系列標準、《視頻安防監控系統》系列標準等。
安防標委會制訂的標準幾乎涵蓋了國內現階段已經建設的本地行政轄區內，絕大部分安全防范用視頻監控系統的技術要求。作為標準發布單位的權威性，這些標準對國內系統具有很大的影響力。
從已經發布的標準來看，主要規定了視頻監控系統的基本構成、系統設備要求、系統設計要求、系統功能要求、電源、安裝要求、安全、防雷和電磁兼容、環境要求等。但上述標準主要針對的是本地范圍內封閉的安防系統，并且假定系統的使用者對系統具有絕對的控制權并且是完全可信的，因此這幾套標準在用于服務第三方的商業業務時需要補充不少內容，比如：使用者控制、遠程傳輸、計費等等。
3.運營商標準工作情況
目前國內的電信運營商正處于業務轉型的關鍵時刻—拓展新業務，視頻類業務是各大運營商目前的工作重心。各運營商逐漸意識到視頻監控業務的重要性及其未來的巨大前景，因此陸續開展了視頻監控系統的部署。在各電信運營商內部也正程度不一地進行著視頻監控業務的企業標準的制定，并以這些企業標準來指導其業務的開展。
國際標準化狀況
國際上主要有IEEE和ITU-T在對視頻監控研究。IEEE的研究主要集中在基礎技術的研究，而ITU-T的研究則主要集中在業務實現方面的研究。
1.IEEE
IEEE從1998年開始展開對視頻監控的研究。目前其主要研究領域集中在：人物的智能識別與跟蹤、視頻監控中圖像的處理、交通領域的監視/監控等方面。IEEE正逐漸將研究范圍拓展到如何組建大規模的攝像機網絡、如何進行大范圍監控以及智能視頻監控系統。IEEE的主要研究成果為智能視頻監控涉及的各種技術與算法研究，比如人臉識別、目標跟蹤等。
2.ITU-T
ITU-T對于業務的研究從2006年開始，目前有兩個課題正在SG16推動：視頻監控業務需求（F.VSreqs）和視頻監控架構（H.VSarch）。
業務需求（F.VSreqs）的主要內容是視頻監控業務的業務描述、功能模型、應用場景和需求，以便于根據業務需求的研究成果推進技術框架、互通、協議等多個方面的研究進程，從而推動視頻監控業務的廣泛應用和互聯互通。目前F.VSreqs已經產生了第一個輸出文稿，預計完成時間將會是2009年左右。
體系架構（H.VSarch）將確定視頻監控業務的邏輯架構、物理結構及其互聯接口，規定業務系統的主要組成部分和設備，涵蓋視頻監控業務的用戶平面、控制平面、管理平面的技術要求。同時，還將明確視頻監控的關鍵技術，如內容傳送、安全保證機制、服務質量等內容。目前H.VSarch也已經產生了第一個輸出文稿，預計完成時間將會稍晚于需求文稿。
ITU-T視頻監控業務的主要研究內容集中在以下4個方面。
(1)實現視頻監控業務的相關技術
目前的視頻監控系統主要是在小范圍內進行應用。雖然已經有了跨網絡進行遠程監控的產品，但其結構與小范圍內應用的監控系統沒有本質的差別，建立一個可擴展的、適合大規模運營的視頻監控網絡系統，是目前的市場熱點之一。主要需要研究的問題包括以下4個：
視頻監控的業務定義和描述，包括基本的監控應用、存儲、回放以及增強的自動監測、自動報警、自動搜索等；
視頻監控是一種多點對多點的業務系統，網絡和其他所有實時、非實時系統都不同，在與其他業務系統融合發展之前，必須首先將其系統結構弄清楚；
視頻監控的媒體流分發體系，采用CDN方式，還是P2P的架構，還是其他更有效的方式，可以和IPTV共同開展研究；
網絡存儲，網絡化的視頻監控的重要優勢之一就在于分布式、網絡化的存儲。通過IP網，圖像能夠被原創存儲和調用，這使監控容量大大增加，它也可以方便地提供給第三方或者其他需要的用戶使用。網絡化分布式的存儲，本身形成了一個疊加在網絡層和業務層之間的重疊網，網絡結構、邏輯實體劃分、物理實體的分布、信令媒體流的方式都是重要的研究內容。
(2)安全
視頻監控所面臨的安全問題是目前的視頻監控系統在安全方面采取的技術手段、用戶接入認證的安全性、多用戶同時服務情況下的安全性、監控內容傳輸的安全性、控制信息的安全性等。
(3)已有但需要在視頻監控中進一步標準化的內容
除了需要針對視頻監控專門進行研究的內容外，還有一些技術目前雖然已經存在，標準也已經制定，但是在視頻監控業務中沒有得到統一規定，所以也需要進行研究。
圖像編解碼目前各不相同，采用MPEG-2、MPEG-4、H.264等，沒有統一的標準，導致互通困難；
傳輸層標準，信令與媒體數據混雜在同一條TCP連接中使用HTTP協議；大規模網絡需要信令流和媒體流的分離。
(4)和其他系統的融合與互通
網絡多媒體監控管理平臺可能會兼備網絡視頻監控、視頻會議、視頻直播等功能，成為支持多種傳輸方式的綜合多媒體業務管理平臺。
在NGN的系統中，視頻監控是其重要業務之一，通過統一的業務管理系統、公共的業務平臺，視頻監控可以與其他業務融合地存在于NGN中。
視頻監控也是家庭網絡的重要組成部分，家庭網絡中的監控系統是集中的系統，可能包括火警、盜警、弱者監控等。
與傳感器網絡共同應用可能有多種形式，根據不同的應用場景，互通、結合和融合都有可能，可以通過傳感器網絡通知視頻監控開啟某個特定位置的監控設備，可以使用共同的網絡來傳遞信息，也可以使視頻監控設備同時具備傳感器功能，在感知到情況發生時自動啟動并傳輸。
小結
視頻監控業務將是未來IP網上的主要業務之一，除傳統的視頻監控業務外，它還是一個綜合的音視頻多媒體業務平臺，將給用戶帶來全新的體驗，為運營商創造新的收入增長空間，為新技術的發展提供平臺。雖然目前國內外對于第三方公眾視頻監控的研究還不是很多，但各標準化組織以及廠商、運營商都已逐漸認識到其重要性，未來在這方面的投入力度必將逐步增大。
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