FMC下的视频监控业务与技术

20090349FMC下的视频监控业务与技术1视频监控业务与FMC概述随着嵌入式技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展，视频监控已由传统的模拟闭路电视(CCTV)系统向数字化、网络化方向发展，近年来基于IP网络的远程视频监控也受到越来越多的关注，视频监控业务不再仅仅局限于安防行业，很多互联网企业已涉足视频监控领域，开发了具备一定规模的网络视频监控产品，而电信运营商更是把视频监控作为未来的一项重要业务对待[1]。网络视频监控系统主要由监控前端、视频监控平台以及客户端(用户终端)组成(见图1)。监控前端用于采集图像、报警信号；客户端通过友好的人机界面显示监控画面；视频监控平台管理所有监控前端与客户端，并对监控的视频进行转发、分发或存储等处理，如图2所示。FMC(Fixed-MobileConvergence)是近期的一个热点话题。ITU-T与ETSI都对FMC给出了各自的定义。虽然表述上有些不同，但两者都强调给用户统一的业务体验，向终端用户提供独立于接入技术的网络和业务能力。随着3G牌照的发放，国内电信运营商进入全业务运营时代，FMC也超出了电话网的范畴，固定电话网、移动电话网、互联网、各类宽带无线接入和3G等技术将全面整合。在这种环境下，视频监控又将面临新的发展契机，迎来更广阔的发展空间。2FMC中影响视频监控业务的相关技术2.1用户终端传统的视频监控用户终端以电视墙、监视器或个人电脑等设备为主。FMC技术的发展，一方面使用户终端融合了越来越多的功能，终端设备朝着智能化、平台化的方向发展，使用户终端能够变得更为复杂与强大。另一方面，用户终端将具备各种无线接入能力，其移动性将得到极大提升。2.2监控前端最早的视频监控前端设备是模拟摄像机。随着多摘　要　简述FMC中与视频监控联系比较密切的几种技术，对FMC下视频监控业务的发展趋势进行预测，并对FMC下国内的视频监控标准化问题作简要说明。关键词FMC；视频监控；移动通信卢秋波工业和信息化部电信研究院通信标准研究所北京100085图1网络视频监控系统示意图Systems&Programs信息通信技术50媒体与计算机技术的兴起，出现了多个模拟摄像机汇接到一个视频服务器的模式[2]。而IP网络的普及、嵌入式技术的发展催生了网络摄像机。在FMC时代，网络摄像机将增加无线接入能力，依赖稳定高速的无线通道，这种先进的前端设备将被部署到更为宽广的监控地点。2.3家庭网关家庭网关是连接运营商网络和用户家庭网络的枢纽，作为运营商网络的一部分，将具备远程控制、远程检测、远程设置等能力。家庭网关将对用户家庭的各项业务进行融合，个人视频监控业务作为用户家庭网络业务的重要组成部分，在很大程度上与家庭网关有着密切联系。2.4业务平台业务平台是目前电信业界的研究热点之一。业务平台可以比较容易提供跨网络的业务开发能力，包括语音、视频、消息、资源等统一的业务引擎和业务能力；能够进行统一的用户数据库管理，可以实现统一业务的统一认证、计费等功能；业务平台有统一的向第三方开放的业务能力。今后，通信产品软件化程度将不断提高，业务平台的思想实际上与现代软件工程中的观点比较吻合，强调的是模块的可重用性与可扩展性。业务平台技术的发展，将为视频监控业务搭建一个基础平台，提高视频监控等上层业务的开发效率，也能为视频监控与其他业务的互通与融合提供底层的技术保障。3FMC下视频监控发展趋势3.1移动前端设备将广泛部署当前的监控前端设备主要以有线接入方式为主，在现实监控需求中，复杂的地理环境往往成为有线接入的制约，比如森林防火、野外油田、高速公路、公园景区等环境，有线网络的搭建很难完成，或者成本投入过高，网络建设周期过长。而无线网络以其高度的灵活性、便捷性、移动性、低成本、保护用户投资等特性将成为上述环境下比较理想的网络解决方案。随着FMC技术的成熟，当无线接入、无线传输带宽等因素不再成为制约移动前端设备应用的障碍时，可以预想，移动前端设备使用量将会得到极大提升，图2基于IP网络的远程视频监控系统的示意图系统与方案20090351图3视频监控系统与IPTV系统的一种融合方式甚至超过固定前端设备而成为前端设备的主要形式[3]。3.2移动用户终端将被广泛使用基于上述同样的理由，用户终端也将不再局限于固定终端，手机、PDA、手提电脑等移动设备将成为视频监控用户终端的重要载体，以满足普通用户随时随地进行监控的需要。同一个移动终端可以在不同接入模式之间进行无缝切换，也将大大增强用户体验。另一方面，由于移动用户终端将集成各类功能，比如集成了摄像功能，那么用户终端在某些情况下便可以临时充当前端设备。考虑这样一个应用场景：某用户在野外看到了一个突发的险情，而该地点没有安装摄像头，这时，用户拿出自己的手机，通过手机的摄像功能，将眼前的画面传送给视频监控平台，使系统及时对险情进行监测与处理。在这种情况下，用户的手机既是用户终端，同时也充当了前端设备的角色。这就是FMC带来的便利。3.3视频监控将与其他业务互相融合目前的视频监控业务基本上还是一个比较封闭的业务，也就是说，视频监控系统采集的资源都在系统内部使用，如果系统需要扩展功能，比如智能分析功能，那么新功能将以新增的功能模块形式被整合到监控系统内部。未来，各业务之间的融合将是FMC的一个重要特性，因此将出现视频监控与其他业务之间的融合。在这种情况下，其他业务系统可以共享视频监控的资源，比如IPTV系统中可能需要一段展示事故现场情况的新闻报导，由于事故现场已安置了高清晰摄像头，因此，IPTV系统只需向视频监控系统发出访问请求，经过鉴权核实身份后，IPTV系统便可以从视频监控系统中提取视频流，从而非常快捷高效地制作出节目。举例说明见图3。同样，视频监控系统也可以借助外部业务系统来提升自身的功能。比如智能分析功能将是未来视频监控的一个发展方向，但智能分析是一项比较复杂的技术，一个视频监控系统本身的智能分析能力可能非常有限，但是存在一个外部的其他业务系统(比如智能交通系统)，其在某方面有着较强的智能分析能力(比如车牌识别)，那么这个外部的业务系统可以提供一个标准的智能分析接口供视频监控系统调用，这样，借助该接口，视频监控便能轻松提升智能分析的能力。业务系统之间融合的本质是互通有无，实现资源与能力的共享，以便减少重复建设，提高资源利用率，实现各业务的共同发展。3.4传输带宽大幅提高，视频质量大幅提升以前受接入带宽的限制，虽然视频编码的技术不断提高，但基于IP网络的视频监控业务的视频质量整体而言不太理想，清晰度仍嫌不够。进入FMC阶段，无论是固网的带宽还是移动网的带宽都将得到大幅度的提高。特别是移动网带宽的增加将为无线视频监控提供更加强有力的支持，使移动前端设备与移动用户终端都能传送高质量的视频流[4]。3.5个人视频监控业务快速发展目前的视频监控业务主要以行业或企业应用为主，面向个人用户的视频监控业务尚属起步阶段。但随着人们生活水平的提高和网络的普及，尤其是近几年信息技术的发展和人们居住环境的改善，人们的家庭安全防范意识得到空前强化。人们需要对家庭财产、人身安全等方面进行全面监控。在这种情况下，家居监控、婴幼儿监控、老年人监控等各类业务将会受到更高的重视。个人视频监控业务将和家庭网络密切相联系。事实上，家居监控是家庭网络很重要的组成部分，而家电远程控制与监测等业务也可以与视频监控业务相融合，可以为家电设定各类告警触发点，当家电发生指Systems&Programs信息通信技术52定事件时，将产生告警信号，传送给视频监控系统，系统及时将告警信息发送给用户，并在用户终端实时显示监控画面。诸如此类的家庭应用将会大量涌现。4FMC下视频监控的标准化考虑作为从事国内通信行业标准的标准化组织，中国通信标准化协会(CCSA)从几年前就已着手视频监控的标准化研究。视频监控的标准化工作主要在CCSA的IP与多媒体通信技术委员会(TC1)内进行，各大电信运营商、相关研究院、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。随着FMC的到来，TC1与无线通信技术委员会(TC5)在前期研究的基础上，共同讨论固定与移动视频监控相融合的问题，并取得了一定成果。同时，CCSA又启动了一批新的视频监控系列标准项目，旨在制订更为细化的规范，为指导国内电信级视频监控系统建设提供依据。5结语FMC无论从业务上还是从技术上，都给视频监控业务带来新的机遇。但是也应该认识到，视频监控业务仍存在着业务上与技术上的挑战。随着人们安全意识的提升，运营商的重视，厂家的积极参与，我们有理由相信，在FMC时代，视频监控业务将会有着不俗的表现。参考文献[1][2][3][4]卢秋波,杨崑.基于IP网络的公众视频监控业务的研究[M].北京：中国通信标准化协会，2006:5-10刘富强.数字视频监控系统的开发及应用[M].北京:机械工业出版社，2003:35-40李博.FMC业务现状和前景分析[N/OL].人民邮电报，(2008-03-27).浅析视频监控系统五项性能将成发展方向.it168.com，[EB/OL](2007-11-06),作者简历卢秋波工业与信息化部电信研究院通信标准所工程师。多年从事视频监控标准化方面的研究，并在软件开发领域有着丰富的经验。现为ITU-TSG16视频监控业务需求建议F.VSreqs的Editor，并负责组织国内视频监控业务行业标准的制订工作。TheVisualSurveillanceServiceandTechnologiesConcernedwithFMCLuQiuboInstitueofCommunicationStandardsResearch,ChinaAcademyofTelecommunilationResearch,MIIT,Beijing100085,ChinaAbstractThisarticledescribesseveralFMCtechnologiesrelatedtovisualsurveillance(VS)service,predictsthetrendofVSservice,andgivesabriefdescriptionofthestandardizationofVSserviceconcernedwithFMC.KeywordsFMC;VisualSurveillance;Mobile系统与方案