新標準將從技術源頭上改變視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)格局
6月20日舉行的數(shù)字視頻編解碼技術標準工作組(AVS)第45次會議上獲悉，由我國科學家主導制定的AVS視頻編碼標準，已由國際電子信息領域影響最大的學術組織IEEE(美國電氣和電子工程師協(xié)會)頒布出版。新標準有望從技術源頭上改變視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)格局，回顧我國視頻標準化歷程，標準化工作持續(xù)進行中。
新標準有望從技術源頭上改變視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)格局
“視頻編碼又稱視頻壓縮，是將體量巨大的視頻數(shù)據(jù)進行大比例壓縮從而實現(xiàn)高效傳輸和存儲的技術，是一項影響到社會方方面面的技術，沒有它就無法想像今天數(shù)字電視和網(wǎng)絡視頻的普及?！盜EEE1857工作組組長、北京大學教授高文院士表示，除視頻外，AVS工作組制定的系統(tǒng)標準等也已完成IEEE標準協(xié)會的投票程序。IEEE1857的頒布標志著我國科學家在視頻編碼技術領域已經(jīng)具有引領性的組織能力和國際影響力，是我國高新技術領域實施創(chuàng)新戰(zhàn)略的一個重要里程碑。
據(jù)IEEE1857工作組秘書長、北京大學數(shù)字媒體研究所所長黃鐵軍教授介紹，IEEE1857標準是AVS工作組過去10多年標準制定工作的集大成者，是AVS產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟走向國際的標志性成果。與試圖用一個標準涵蓋各種應用的其他國際標準不同，AVS針對不同類別應用的特點和專門需要對編解碼工具進行縱向組合，走出了一條有特色的發(fā)展之路。除了包括面向數(shù)字電視檔次外，IEEE1857還包括面向移動通信和視頻監(jiān)控的兩個新檔次，特別值得指出的是，IEEE1857對監(jiān)控視頻的壓縮效率達到同類國際標準的兩倍，在國際上處于明顯領先的位置，有望從技術源頭上改變視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的格局。
2002年，在信息產(chǎn)業(yè)部(原)和科技部的支持下成立了AVS標準工作組，所制定的視頻編碼標準于2006年頒布為國家標準，2009年該標準被ITU(國際電信聯(lián)盟)批準為IPTV(網(wǎng)絡電視)采用的標準之一，2011年被工業(yè)和信息化部確定為我國數(shù)字電視機等視聽終端唯一必須支持的視頻解碼標準，2012年增強版本AVS由國家廣播電影電視總局頒布為行業(yè)標準，中央電視臺已經(jīng)進行了試播。據(jù)了解，至今全球AVS芯片廠商已經(jīng)超過20家，我國20多個省市地方和其他5個國家采用AVS播出的數(shù)字電視節(jié)目已經(jīng)超過1000套。
視頻監(jiān)控標準化工作
視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)標準化趨勢數(shù)字化視頻監(jiān)控不斷的發(fā)展歷程，也是相應的標準不斷推出和完善的歷程，但是和廣播電視系統(tǒng)相比，數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)雖然同樣也關注音視頻壓縮、傳輸?shù)臉藴?，并且兩者還共享一些技術成果，但是對于視頻監(jiān)控來說，大規(guī)模的聯(lián)網(wǎng)要求提出來的對聯(lián)網(wǎng)控制協(xié)議的標準則還是近年才出現(xiàn)的事情。以下從三個方面簡要說明，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)控制所涉及的標準化工作。
1、視音頻編解碼標準
視音頻編解碼標準是所有視頻信息最基本的“描述語言”，沒有統(tǒng)一的語言，就需要層層翻譯，對各種語言的長期維護，尤其是早期非規(guī)范的語言，是非常困難而難以持續(xù)的。從軌道交通發(fā)展至今在視音頻編解碼標準上，歷經(jīng)了MPEGII、MPEGIV、H.264幾個階段，不僅如此，由于對傳輸和封裝標準缺乏早期規(guī)范，經(jīng)常發(fā)生線路之間不能互編互解的局面，管理各線的運營中心必須堆砌很多設備，才能接入各條線路，給系統(tǒng)運維帶來很大困擾。
H.264已經(jīng)推出近十年，是目前應用最廣泛、最先進的視頻編碼技術(2013年3月H.265正式頒布，但對于大規(guī)模商用來說，估計還要3-5年的時間)，在同樣的圖像質量前提下，其碼流不及MPEG-4一半，可以大量節(jié)省存儲空間及帶寬占用，這點對于有大量視頻傳輸及存儲需求的網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是至關重要的。
H.264標準從編碼器處理和質量方面規(guī)定baseline、main和High等多個profile，同時在H.264具體算法中包含了眾多的可選項。因此，根據(jù)軌道交通對視頻質量的要求以及兼容性實施角度，可以靈活選擇規(guī)定具體的profile和level等級，以及對編碼和解碼過程中的具體參數(shù)規(guī)定，滿足不同場景下的不同需求，例如，可以選擇高壓縮比的HighProfile碼流進行錄像存儲，保證對細節(jié)的捕獲，而選擇低延時的ConstrainedBaseline滿足低延時的實時瀏覽要求。
由于H.264發(fā)展已經(jīng)比較成熟，相比較SVAC、AVS等標準得到了更多的廠商支持，因此，在國際、國內得到了眾多標準化聯(lián)盟組織的選擇，具有強大的生命力。而且從目前的實踐來看，H.264的實現(xiàn)趨于規(guī)范，不同廠商的互操作有比較好的保證。
綜合以上因素，我們認為軌道交通應該選擇H.264作為視頻編碼的基礎編碼框架，并在此基礎上，完善信令、傳輸、文件封裝的相關標準。
2、系統(tǒng)控制協(xié)議
隨著安防行業(yè)不斷向網(wǎng)絡化發(fā)展的趨勢，對于不同廠商的IP安防設備缺乏一個互相通信的標準。2008年9月，由?？低暋XIS、BOSCH、SONY等公司聯(lián)合發(fā)起成立了ONVIF的研究小組，逐漸形成了大批主要廠商參與的國際性標準化組織，并已推出ONVIF2.2版規(guī)范。此外還有Cisco、Honeywell等60余家廠商發(fā)起的PSIA組織。
ONVIF標準為網(wǎng)絡視頻設備之間的信息交換定義通用協(xié)議，包括裝置搜尋、實時視頻、音頻、元數(shù)據(jù)和控制信息等。網(wǎng)絡視頻產(chǎn)品可以提供多種可能性，使終端用戶、集成商、顧問和生產(chǎn)廠商能夠更靈活和開放地進行功能擴展，而且利用面向服務的接口技術，降低系統(tǒng)管理成本，獲得高性價比、更靈活的解決方案、市場擴張的機會以及更低的風險。
ONVIF目前已經(jīng)得到了主流視頻設備廠商的普遍支持，越來越成為前端設備、存儲設備、后端設備的事實接口標準，同時，基于廠商自有技術的SDK接入方式，將越來越受到用戶的抵觸。
但是，ONVIF的缺點也比較明顯，由于ONVIF更關注的是設備之間的接口和管理，不太關注系統(tǒng)之間的管理和接口，對于國內的多層級系統(tǒng)管理、權限分配、錄像調用等功能沒有很好的解決方案。
國內視頻監(jiān)控標準的發(fā)展狀況國內視頻監(jiān)控系統(tǒng)的標準化相對滯后，尤其對數(shù)字視頻監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng)控制，缺乏全國性的標準。從發(fā)展歷程上來看，首先是地方性的標準制定，并從關注視頻圖像質量、關鍵點位的覆蓋、強制功能的規(guī)定，逐漸發(fā)展到規(guī)定整體結構、關注系統(tǒng)級聯(lián)網(wǎng)標準。
2012年6月1日，《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸交換控制技術要求》(GB/T28181-2011)正式頒布實施，可以說，GB/T28181在GA/T669.1—2008系列標準的基礎上，規(guī)劃了一個可以推廣到全國規(guī)模的行業(yè)性聯(lián)網(wǎng)體系，對聯(lián)網(wǎng)控制協(xié)議和體系架構做了比較細致的描述，有比較強的操作性。但是，28181相比669系列標準做了簡化，相信需要一定的后續(xù)標準加以描述。
