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新標(biāo)準(zhǔn)將從技術(shù)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組(AVS)第45次會議上獲悉，由我國科學(xué)家主導(dǎo)制定的AVS視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，已由國際電子信息領(lǐng)域影響最大的學(xué)術(shù)組織IEEE(美國電氣和電子工程師協(xié)會)頒布出版。新標(biāo)準(zhǔn)有望從技術(shù)源頭上改變視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)格局，回顧我國視頻標(biāo)準(zhǔn)化歷程，標(biāo)準(zhǔn)化工作持續(xù)進(jìn)行中。
新標(biāo)準(zhǔn)有望從技術(shù)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(jìn)行大比例壓縮從而實現(xiàn)高效傳輸和存儲的技術(shù)，是一項影響到社會方方面面的技術(shù)，沒有它就無法想像今天數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)視頻的普及?！盜EEE1857工作組組長、北京大學(xué)教授高文院士表示，除視頻外，AVS工作組制定的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)等也已完成IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的投票程序。IEEE1857的頒布標(biāo)志著我國科學(xué)家在視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)具有引領(lǐng)性的組織能力和國際影響力，是我國高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵤﹦?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(xué)數(shù)字媒體研究所所長黃鐵軍教授介紹，IEEE1857標(biāo)準(zhǔn)是AVS工作組過去10多年標(biāo)準(zhǔn)制定工作的集大成者，是AVS產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟走向國際的標(biāo)志性成果。與試圖用一個標(biāo)準(zhǔn)涵蓋各種應(yīng)用的其他國際標(biāo)準(zhǔn)不同，AVS針對不同類別應(yīng)用的特點和專門需要對編解碼工具進(jìn)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(dá)到同類國際標(biāo)準(zhǔn)的兩倍，在國際上處于明顯領(lǐng)先的位置，有望從技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)工作組，所制定的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)于2006年頒布為國家標(biāo)準(zhǔn)，2009年該標(biāo)準(zhǔn)被ITU(國際電信聯(lián)盟)批準(zhǔn)為IPTV(網(wǎng)絡(luò)電視)采用的標(biāo)準(zhǔn)之一，2011年被工業(yè)和信息化部確定為我國數(shù)字電視機(jī)等視聽終端唯一必須支持的視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)，中央電視臺已經(jīng)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化工作
視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化趨勢數(shù)字化視頻監(jiān)控不斷的發(fā)展歷程，也是相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(guān)注音視頻壓縮、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，并且兩者還共享一些技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化工作。
1、視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)
視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)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(hù)，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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(yīng)用最廣泛、最先進(jìn)的視頻編碼技術(shù)(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(zhì)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(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是至關(guān)重要的。
H.264標(biāo)準(zhǔn)從編碼器處理和質(zhì)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(zhì)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(jìn)行錄像存儲，保證對細(xì)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(biāo)準(zhǔn)得到了更多的廠商支持，因此，在國際、國內(nèi)得到了眾多標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)為軌道交通應(yīng)該選擇H.264作為視頻編碼的基礎(chǔ)編碼框架，并在此基礎(chǔ)上，完善信令、傳輸、文件封裝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2、系統(tǒng)控制協(xié)議
隨著安防行業(yè)不斷向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢，對于不同廠商的IP安防設(shè)備缺乏一個互相通信的標(biāo)準(zhǔn)。2008年9月，由?？低?、AXIS、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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)為網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)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(luò)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(jìn)行功能擴(kuò)展，而且利用面向服務(wù)的接口技術(shù)，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(kuò)張的機(jī)會以及更低的風(fēng)險。
ONVIF目前已經(jīng)得到了主流視頻設(shè)備廠商的普遍支持，越來越成為前端設(shè)備、存儲設(shè)備、后端設(shè)備的事實接口標(biāo)準(zhǔn)，同時，基于廠商自有技術(shù)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(guān)注的是設(shè)備之間的接口和管理，不太關(guān)注系統(tǒng)之間的管理和接口，對于國內(nèi)的多層級系統(tǒng)管理、權(quán)限分配、錄像調(diào)用等功能沒有很好的解決方案。
國內(nèi)視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。從發(fā)展歷程上來看，首先是地方性的標(biāo)準(zhǔn)制定，并從關(guān)注視頻圖像質(zhì)量、關(guān)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(jié)構(gòu)、關(guān)注系統(tǒng)級聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
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(shù)要求》(GB/T28181-2011)正式頒布實施，可以說，GB/T28181在GA/T669.1—2008系列標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)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(gòu)做了比較細(xì)致的描述，有比較強的操作性。但是，28181相比669系列標(biāo)準(zhǔn)做了簡化，相信需要一定的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)加以描述。
