鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)研究及制定

陳 梅(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司,北京 100073)

“鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”從早期的2006年底建設(shè)、2007年正式運(yùn)行的“青藏線格拉段線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)”作為雛形推出，至今已經(jīng)經(jīng)歷了5年的時(shí)間，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和使用基本上覆蓋了所有路局，綜合系統(tǒng)的理念、系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用模式等早已被接受。作為指導(dǎo)產(chǎn)品制造、測(cè)試、工程設(shè)計(jì)和建設(shè)維護(hù)的鐵路視頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范經(jīng)制定經(jīng)歷了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究和借鑒引用，形成了適合鐵路應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件，并且還在不斷地摸索、研究和完善。

1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

1.1 ISO/IEC14496 MPEG4

活動(dòng)圖像編碼專家組（MPEG）于2000年年初正式發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)MPEG-4（ISO/IEC14496）。

MPEG-4 與MPEG-1、MPEG-2的最大不同之處，是把圖像幀的概念轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)視聽場(chǎng)景（AV場(chǎng)景），這些不同的AV場(chǎng)景由不同的AV對(duì)象組成。AV對(duì)象是聽覺、視覺、或者視聽內(nèi)容的表示單元，其基本單位是原始A V對(duì)象，它可以是自然的或合成的聲音、圖像。因此M PEG-4標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容就是對(duì)A V對(duì)象進(jìn)行高效編碼、組織、存儲(chǔ)與傳輸。M PEG-4不僅實(shí)現(xiàn)高壓縮率，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)更好的多媒體內(nèi)容互動(dòng)性及全方位的存取性，它采用開放的編碼系統(tǒng)，可隨時(shí)加入新的編碼算法模塊，同時(shí)也可根據(jù)不同應(yīng)用需求現(xiàn)場(chǎng)配置解碼器，以支持多種多媒體應(yīng)用。

M PEG-4技術(shù)在數(shù)字視頻系統(tǒng)（如DVR、NVR等）中得到大量的應(yīng)用。對(duì)于4CIF(704×576)分辨率圖像，可壓縮到2 Mbit/s。

1.2 ITU-T H.264

H.264是ITU-T的視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC的活動(dòng)圖像編碼專家組組成的聯(lián)合視頻組

陳梅，女，畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)，教授級(jí)高工。主要從事鐵路通信行業(yè)工程設(shè)計(jì)、科研和標(biāo)準(zhǔn)制定工作。曾作為“青藏鐵路格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程”和“京津城際視頻監(jiān)控工程”設(shè)計(jì)總體，曾獲2008年度鐵路優(yōu)質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)，中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。擔(dān)任鐵道部標(biāo)準(zhǔn)“鐵路應(yīng)急通信接入技術(shù)條件”、“鐵路圖像通信設(shè)計(jì)規(guī)范”、“鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人；擔(dān)任“鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的研究”、 “鐵路綜合視頻平臺(tái)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究”部標(biāo)準(zhǔn)科研項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，曾多次榮獲設(shè)計(jì)院優(yōu)秀科研標(biāo)準(zhǔn)獎(jiǎng)。2012年4月，主要負(fù)責(zé)鐵道部科技司通信專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)歸口管理及公司承擔(dān)的通信類標(biāo)準(zhǔn)的管理工作。（JVT）開發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的M PEG-4的第10 部分。

H.264不僅比M PEG-4節(jié)約了30%的碼率，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能。它引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸。H.264具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高、干擾嚴(yán)重的無線信道中的視頻傳輸。H.264支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級(jí)編碼傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量。H.264能適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)中的視頻傳輸，網(wǎng)絡(luò)親和性好。

相對(duì)于先期的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，H.264引入了很多先進(jìn)的技術(shù)，包括4×4整數(shù)變換、空域內(nèi)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)、1/4像素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)、多參考幀與多種大小塊的幀間預(yù)測(cè)技術(shù)等。新技術(shù)帶來了較高的壓縮比，同時(shí)也大大提高了算法的復(fù)雜度。目前H.264已在視頻監(jiān)視領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

1.3 開放性網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇

2008年5月，由安訊士聯(lián)合博世及索尼公司三方宣布攜手共同成立一個(gè)國(guó)際開放型網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口開發(fā)論壇，取名為ONV IF，以公開、開放的原則共同制定開放性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該論壇致力于通過全球性的開放接口標(biāo)準(zhǔn)來推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)視頻在安防市場(chǎng)的應(yīng)用，這一接口標(biāo)準(zhǔn)可確保不同廠商的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品具有互通性，包括資源查詢、實(shí)時(shí)視頻、音頻、控制信息等。

ONVIF已經(jīng)正式對(duì)外招收會(huì)員，同時(shí)為適應(yīng)各種不同的參與級(jí)別，ONVIF還提供了不同等級(jí)的會(huì)員資格，可以選擇高級(jí)、中級(jí)或用戶會(huì)員級(jí)別。論壇目前接納的會(huì)員已有近40家。其中，高級(jí)會(huì)員有12家，除了三家發(fā)起公司外，松下、三星、思科、西門子等著名品牌位列其中，而國(guó)內(nèi)的?？低暫驼憬笕A也是ONVIF論壇的高級(jí)會(huì)員。

1.4 ITU-T H.265

2010年1月，ITU-T VCEG和ISO/IEC M PEG聯(lián)合成立了JCT-VC聯(lián)合組織，統(tǒng)一制定下一代編碼標(biāo)準(zhǔn)：ITU-T H.265(HEVC)。

H.265是ITU-T VCEG 繼H.264之后所制定的新視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.265標(biāo)準(zhǔn)圍繞著現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264，在保留原來關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了進(jìn)一步技術(shù)創(chuàng)新，使得改善碼流、編碼質(zhì)量、延時(shí)和算法復(fù)雜度之間的關(guān)系得到最優(yōu)化設(shè)置。具體的研究?jī)?nèi)容包括：提高壓縮效率、提高魯棒性和錯(cuò)誤恢復(fù)能力、減少實(shí)時(shí)的時(shí)延、減少信道獲取時(shí)間和隨機(jī)接入時(shí)延、降低復(fù)雜度等。H.264由于算法優(yōu)化，可以低于1 M bit/s的速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)清數(shù)字圖像傳送；而H.265則可以實(shí)現(xiàn)利用1～2 M b it/s的傳輸速率傳送720 P（分辨率1280×720）普通高清音視頻傳送。

2 相關(guān)國(guó)標(biāo)及行標(biāo)

國(guó)家建設(shè)部于2004年10月9日批準(zhǔn)發(fā)布了由公安部主編的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348-2004），于2004年12月1日起實(shí)施。于2007年3月21日批準(zhǔn)發(fā)布了由公安部主編的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《入侵報(bào)警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50394-2007）、《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50395-2007）、《出入口控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50396-2007），于2007年8月1日起實(shí)施。

中國(guó)電信于2006年3月20日批準(zhǔn)發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范（V2.0）》，包括總體技術(shù)要求、平臺(tái)分冊(cè)、客戶端單元分冊(cè)和前端單元分冊(cè)。電信的“全球眼”就是依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的視頻系統(tǒng)。

公安部于2006年12月14日批準(zhǔn)發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通用技術(shù)要求》（GA/T669-2006），于2007年1月1日起實(shí)施。公安部繼通用技術(shù)要求發(fā)布后，又組織大批業(yè)內(nèi)專家、知名廠商和集成商在通用技術(shù)要求的框架結(jié)構(gòu)下，編制了系列標(biāo)準(zhǔn)，包括“音視頻編解碼技術(shù)要求”、“音視頻顯示、存儲(chǔ)及回放技術(shù)要求”、“接口技術(shù)要求”、“安全技術(shù)要求”、“管理技術(shù)要求”及相應(yīng)的測(cè)試驗(yàn)收技術(shù)要求等。

2006年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布了《信息技術(shù) 先進(jìn)音視頻編碼 第2部分：視頻》（GB/T 20090.2-2006），又于2010年頒布了《安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求》（GB/T25724-2010）。

2.1 GB/T 20090.2-2006 信息技術(shù) 先進(jìn)音視頻編碼 第2部分：視頻

《信息技術(shù) 先進(jìn)音視頻編碼 第2部分：視頻》（AVS)于2006年1月得到信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)，2月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布，3月1日起實(shí)施。

A VS是我國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。解決的重點(diǎn)問題是數(shù)字音視頻海量數(shù)據(jù)（即初始數(shù)據(jù)、信源）的編碼壓縮問題，故也稱數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)。包括系統(tǒng)、視頻、音頻、數(shù)字版權(quán)管理等4個(gè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和一致性測(cè)試等支撐標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了數(shù)字音視頻的壓縮、解壓縮、處理和表示的技術(shù)方案，適合于高分辨率和標(biāo)準(zhǔn)分辨率數(shù)字電視廣播、激光數(shù)字存儲(chǔ)媒體、互聯(lián)網(wǎng)寬帶流媒體、多媒體通信等應(yīng)用。

A VS視頻標(biāo)準(zhǔn)是基于我國(guó)自主創(chuàng)新技術(shù)和國(guó)際公開技術(shù)所構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)，具有以下特點(diǎn)： A VS的編碼效率與H.264相當(dāng)，而算法復(fù)雜度比H.264低，其編碼復(fù)雜度相當(dāng)于H.264的30%；解碼復(fù)雜度相當(dāng)于H.264的70%，軟硬件實(shí)現(xiàn)成本都低于H.264；同時(shí)由于我國(guó)掌握主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)，專利授權(quán)模式簡(jiǎn)單，專利費(fèi)用低。

但是，A VS目前的產(chǎn)品支持程度不高，因此該標(biāo)準(zhǔn)暫沒有很好地得到發(fā)展。

2.2 GB/T 25724-2010安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求

《安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(SVAC)，主要由中星微電子和公安部第一研究所參加編制，由公安部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合制定。

該標(biāo)準(zhǔn)在2011年5月1日正式實(shí)施。是中國(guó)第一個(gè)適用于國(guó)家安全領(lǐng)域的基礎(chǔ)信息技術(shù)——信源類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

SVAC開始于2007年，由公安部和原信產(chǎn)部聯(lián)合確定該標(biāo)準(zhǔn)的編制工作；2008年，正式成立編制組；2009年12月，完成了標(biāo)準(zhǔn)的編制和報(bào)批工作；2010年8月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)主任辦公會(huì)審查批準(zhǔn)SVAC標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)將指導(dǎo)SVAC標(biāo)準(zhǔn)編制組成立“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)小組”，推動(dòng)其成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；將成立“SVAC產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟”，推進(jìn)SVAC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化工作；將組建“SVAC標(biāo)準(zhǔn)專利管理委員會(huì)”，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及專利進(jìn)行授權(quán)管理。

SVAC標(biāo)準(zhǔn)的八大技術(shù)創(chuàng)新。

1）支持高精度視頻數(shù)據(jù)，在高動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景提供更多圖像細(xì)節(jié)，減少編解碼環(huán)節(jié)的圖像信息損失。

2）采用幀內(nèi)4×4預(yù)測(cè)與變換、上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼器(CA BA C)等技術(shù)提高編碼效率，在獲得更好圖像質(zhì)量的同時(shí)也能獲得更高的編碼效率。

3）支持感興趣區(qū)域（ROI）變質(zhì)量編碼，在網(wǎng)絡(luò)帶寬存儲(chǔ)空間有限的情況下，提供更符合監(jiān)控需要的高質(zhì)量視頻編碼。

4）支持可伸縮視頻編碼（SVC），滿足不同傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境的需求。

5）支持代數(shù)碼書激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(ACELP)和變換音頻編碼（TAC）切換的雙核音頻編碼，保證對(duì)語音和環(huán)境（背景）聲音均有較好的編碼效果。

6）支持聲音識(shí)別特征參數(shù)編碼，避免編碼失真對(duì)語音識(shí)別和聲紋識(shí)別的影響。

7）支持監(jiān)控專用信息（絕對(duì)時(shí)間、智能分析結(jié)果、報(bào)警信息），便于視音頻內(nèi)容的有效管理和綜合利用。

8）支持加密和認(rèn)證，保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的保密性、真實(shí)性和完整性。

SVAC作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，一方面可以解決目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)中音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致的系統(tǒng)難以互聯(lián)互通的問題；另一方面能夠針對(duì)安防特殊應(yīng)用提出相適應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，解決目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域只能采用廣電標(biāo)準(zhǔn)而無法滿足安防特殊需求的問題。除此之外，專門用于安防領(lǐng)域的音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)目前在國(guó)際上尚屬空白，SVAC標(biāo)準(zhǔn)研制工作有利于在安防領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的突破。

目前按SVAC標(biāo)準(zhǔn)研制的產(chǎn)品還屈指可數(shù)，除了參與起草標(biāo)準(zhǔn)的幾家企業(yè)外，別的企業(yè)幾乎看不到這方面的產(chǎn)品或技術(shù)出現(xiàn)。

3 鐵路技術(shù)政策和標(biāo)準(zhǔn)

從2007年開始，鐵道部在分析總結(jié)了鐵路視頻系統(tǒng)建設(shè)、維護(hù)和發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題后，科技司、建設(shè)司立項(xiàng)，著手科研和標(biāo)準(zhǔn)制定工作布署，運(yùn)輸局也先后出臺(tái)了管理辦法及維護(hù)使用辦法，并組織大量的試驗(yàn)驗(yàn)證工作。

3.1 “關(guān)于《加強(qiáng)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用管理》的通知”( 鐵運(yùn)[2008]33號(hào))

2008年2月20日，鐵道部下發(fā)了鐵運(yùn)[2008]33號(hào)“關(guān)于加強(qiáng)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用管理的通知”，該通知是為綜合利用視頻網(wǎng)絡(luò)資源和視頻信息資源，提高系統(tǒng)利用效率，加強(qiáng)和規(guī)范鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用管理的一個(gè)管理辦法。文中明確了歸口管理部門及其職責(zé)，鐵路綜合視頻系統(tǒng)建設(shè)原則、技術(shù)要求，運(yùn)用維護(hù)的管理要求，從政策層面為鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)管理指出方向。

3.2 《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（試行）》（運(yùn)基通信[2008]630號(hào)）

2007年底，作為重要研究課題，鐵道部科技司組織立項(xiàng)，科研題目為“鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的研究”，2008年完成。2008年11月19日，本科研項(xiàng)目的一項(xiàng)成果《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（試行）》作為鐵道部局文正式發(fā)布實(shí)施。

“630號(hào)文”雖然不是鐵路行業(yè)的正式標(biāo)準(zhǔn)，但是迄今為止鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)唯一的全面的技術(shù)文件。是鐵路視頻領(lǐng)域建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、測(cè)試單位、驗(yàn)收單位、系統(tǒng)集成單位、相關(guān)產(chǎn)品制造商所熟知和遵照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。

本規(guī)范規(guī)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和性能要求、通信傳輸協(xié)議、主要設(shè)備的技術(shù)要求、互聯(lián)和聯(lián)動(dòng)要求、電源及環(huán)境要求等。

在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，規(guī)定了視頻核心節(jié)點(diǎn)、視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)、視頻接入節(jié)點(diǎn)（包括I類和II類）和視頻采集點(diǎn)。

在每級(jí)節(jié)點(diǎn)，均定義了其主要功能，尤其是管理功能。視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)，對(duì)轄區(qū)內(nèi)的用戶和設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)的所有用戶和設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證、鑒權(quán)，并對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)把管理信息上傳至視頻核心節(jié)點(diǎn)、下發(fā)到轄區(qū)內(nèi)的視頻接入節(jié)點(diǎn)。

I類接入接點(diǎn)的管理功能：在接入節(jié)點(diǎn)通過管理終端可對(duì)設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)和告警信息進(jìn)行瀏覽，經(jīng)授權(quán)可處理設(shè)備告警。接收并存儲(chǔ)視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)下發(fā)的本節(jié)點(diǎn)管理信息，當(dāng)區(qū)域節(jié)點(diǎn)故障或區(qū)域節(jié)點(diǎn)與接入節(jié)點(diǎn)間連接故障時(shí)，接入節(jié)點(diǎn)內(nèi)的基本業(yè)務(wù)可正常進(jìn)行。

II類視頻接入接點(diǎn)不具備管理功能。

在視頻存儲(chǔ)功能的定義上，視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)告警信息及告警圖像，存儲(chǔ)時(shí)間不少于30天；接入節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)視頻信息和圖像，存儲(chǔ)時(shí)間根據(jù)視頻信息的重要程度有不同的規(guī)定。其中，II類視頻接入節(jié)點(diǎn)不具備存儲(chǔ)功能。

在設(shè)備技術(shù)指標(biāo)上，規(guī)定了標(biāo)清攝像機(jī)、視頻編解碼設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、顯示器和終端設(shè)備等。

在編解碼遵循的標(biāo)準(zhǔn)上，該文件規(guī)定了采用MPEG4和H.264標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)AVS的執(zhí)行上也給出相應(yīng)的規(guī)定。

在通信協(xié)議上，明確了采用SIP協(xié)議作為信令協(xié)議進(jìn)行會(huì)話控制。

在接口部分，只規(guī)定了內(nèi)部接口和外部接口的種類及框架協(xié)議要求，沒有對(duì)具體的協(xié)議進(jìn)行細(xì)化。

總之，“630號(hào)文“只是鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體技術(shù)要求，其中很多內(nèi)容需要通過深入研究，形成系列標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件，才能滿足要求。

3.3 《鐵路圖像通信設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10085-2009)

隨著視頻監(jiān)控在鐵路上新建線尤其是客運(yùn)專線上的應(yīng)用，鐵道部建設(shè)司從規(guī)范和指導(dǎo)工程建設(shè)的需求出發(fā)，于2007年立項(xiàng)，組織 “鐵路圖像通信設(shè)計(jì)規(guī)范”標(biāo)準(zhǔn)編制，同期也針對(duì)規(guī)范編制過程中出現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)，立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)科研項(xiàng)目“鐵路視頻通信平臺(tái)建設(shè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究”，“鐵路圖像通信設(shè)計(jì)規(guī)范”包括了鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和會(huì)議電視系統(tǒng)兩大部分內(nèi)容，規(guī)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能、性能要求、設(shè)備配置要求、各節(jié)視頻點(diǎn)的設(shè)置要求以及設(shè)備安裝及運(yùn)行環(huán)境要求等。該標(biāo)準(zhǔn)于2009年9月14日發(fā)布實(shí)施。

3.4 鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范驗(yàn)證試驗(yàn)

全路視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)，形成與運(yùn)輸指揮安全管理相適應(yīng)的鐵道部、路局、站段視頻監(jiān)控體系在我國(guó)鐵路尚屬首次，國(guó)內(nèi)外也無成熟先例可以借鑒。因此2008年下半年，鐵道部科技司組織科研立項(xiàng)，驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)的可行性，開展工程試驗(yàn)驗(yàn)證和科學(xué)研究，目的在于研究、試驗(yàn)和驗(yàn)證鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中的關(guān)鍵支撐技術(shù)和構(gòu)架體系，驗(yàn)證“630號(hào)文”合理性、科學(xué)性、適用性，對(duì)建設(shè)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重大指導(dǎo)意義。

通過近兩年的努力，本課題重要科研成果體現(xiàn)在完成了各類編解碼設(shè)備的測(cè)試、存儲(chǔ)架構(gòu)和存儲(chǔ)技術(shù)的驗(yàn)證、視頻信息流量對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求、視頻分析測(cè)試、互聯(lián)互通測(cè)試及視頻系統(tǒng)工程評(píng)估。尤其是在不同視頻系統(tǒng)的互聯(lián)互通上，規(guī)定可實(shí)現(xiàn)主要功能的接口協(xié)議，實(shí)現(xiàn)視頻資源的共享和調(diào)用，也為接口的統(tǒng)一打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

依據(jù)此項(xiàng)課題研究成果，鐵道部質(zhì)檢中心組織，于2009年9月至2010年8月完成了對(duì)12家集成商進(jìn)行視頻系統(tǒng)功能、互聯(lián)互通、行為分析測(cè)試，將檢測(cè)結(jié)果以鐵道部局文“關(guān)于公布《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果（第一批）》的通知”（運(yùn)基通信[2010]606號(hào)）下發(fā)。

3.5 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體規(guī)劃

2008年，鐵道部委托鐵四院，主持編制《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體規(guī)劃》。規(guī)劃明確了鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體目標(biāo)，近期和遠(yuǎn)期建設(shè)的指導(dǎo)思想和建設(shè)原則。對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、階段實(shí)施步驟及投資估算等均做了系統(tǒng)規(guī)劃。此項(xiàng)規(guī)劃已被納入“鐵路通信網(wǎng)十二五規(guī)劃”中。

3.6 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

2010年，“630號(hào)文”試行近2年，在指導(dǎo)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中起到了應(yīng)有的作用，相關(guān)規(guī)定也在實(shí)施過程中得到驗(yàn)證，同時(shí)也暴露出了一些問題和不足。因此，鐵道部科技司組織立項(xiàng)，將“鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”正式立項(xiàng)為鐵路標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，完成時(shí)間為2013年。

根據(jù)近期高清視頻的廣泛應(yīng)用現(xiàn)狀和未來的發(fā)展前景，本標(biāo)準(zhǔn)與“630號(hào)文”相比，增加了高清視頻的相關(guān)規(guī)定，明確了視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)是標(biāo)清和高清同時(shí)兼容的平臺(tái)。

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)編制，標(biāo)準(zhǔn)編制單位同期研究編制了《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（V1.0）,與原“630號(hào)文”相比，增加了視頻核心節(jié)點(diǎn)與視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)、視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)與I類視頻接入節(jié)點(diǎn)、用戶終端與視頻節(jié)點(diǎn)間的接口及協(xié)議的相關(guān)規(guī)定，于2011年4月通過了運(yùn)輸局組織的專家評(píng)審。2012年7月，重新對(duì)V1.0版進(jìn)行了驗(yàn)證測(cè)試和審查，形成《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（V2.0）。

3.7 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)接口技術(shù)要求

《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)接口技術(shù)要求》是鐵道部科技司2012年的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，包含了視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部和外部的接口及協(xié)議要求、視頻系統(tǒng)管理的接口及協(xié)議要求，目前正在編制征求意見稿，與《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》同期完成。

3.8 技術(shù)政策

除“33號(hào)文”和“606號(hào)文”外，鐵道部辦公廳下發(fā)了“關(guān)于印發(fā)《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理暫行辦法》的通知”（鐵運(yùn)[2009]21號(hào)）；鐵道部運(yùn)輸局下發(fā)“關(guān)于印發(fā)《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻內(nèi)容分析測(cè)試要求（暫行）》的通知”（運(yùn)基通信[2010]527號(hào)）；鐵道部發(fā)展計(jì)劃司、運(yùn)輸局、公安局于2011年4月1日聯(lián)合下發(fā)了“關(guān)于《加強(qiáng)鐵路客站安檢區(qū)域視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)》的通知”（計(jì)改函[2011]59號(hào)）；2011年9月7日，鐵道部運(yùn)輸局下發(fā)了“關(guān)于發(fā)布《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻資源命名和分類辦法》的通知”（運(yùn)基通信函[2011]482號(hào)”。

3.9 其他研究

為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程，北京交通大學(xué)“軌道交通控制與安全”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合一批在路內(nèi)外安全監(jiān)控領(lǐng)域知名的、影響力較大的企業(yè)共同組建了軌道交通視頻技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，于2011年12月成立了軌道交通視頻技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，一年來，實(shí)驗(yàn)室初步完成了高清視頻技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、車載視頻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，視頻與防災(zāi)、網(wǎng)管協(xié)議、視頻系統(tǒng)運(yùn)用調(diào)研等7個(gè)研究項(xiàng)目，并于近期召開2012年第二屆軌道交通視頻與安全發(fā)展論壇，實(shí)驗(yàn)室與《中國(guó)鐵路》合作，開辟了“視頻技術(shù)”專欄，通過每月一期的“視頻技術(shù)”專欄及時(shí)報(bào)道實(shí)驗(yàn)室和各成員單位的技術(shù)創(chuàng)新成果，發(fā)布實(shí)驗(yàn)室技術(shù)測(cè)評(píng)結(jié)果和推廣建議。

4 存在的問題及建議

除上述提到視頻相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)政策外，《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》、《鐵路客專通信技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》、《鐵路通信設(shè)計(jì)規(guī)范》等均對(duì)鐵路視頻系統(tǒng)做了相關(guān)規(guī)定，視頻系統(tǒng)的驗(yàn)收和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)也在完善或制定過程當(dāng)中。

對(duì)于鐵路綜合視頻系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)研究和制定，鐵道部、鐵路局、標(biāo)準(zhǔn)編制單位、設(shè)計(jì)院、測(cè)試單位、科研單位、視頻系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品制造商均做了大量工作和投入，但仍存在以下問題：

1）標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)資金投入少，影響標(biāo)準(zhǔn)編制的積極性；

2）標(biāo)準(zhǔn)制定前期的科研和測(cè)試驗(yàn)證不充分；

3）視頻系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定與工程建設(shè)相比，滯后于工程建設(shè)；

4）鐵路標(biāo)準(zhǔn)要求與國(guó)標(biāo)和公安部標(biāo)準(zhǔn)相比相對(duì)落后。

因此，除政策支持和領(lǐng)導(dǎo)重視外，還需要致力于鐵路視頻系統(tǒng)建設(shè)的有識(shí)之士進(jìn)行不懈努力，深入了解用戶需求，跟蹤先進(jìn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展動(dòng)態(tài)，研究制定既適合鐵路應(yīng)用又能適合技術(shù)發(fā)展的視頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

[1] GB/T 20090.2-2006 信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼[S].

[2] GB/T 25724-2010 安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求[S].

[3] TB 10085-2009 鐵路圖像通信設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]運(yùn)基通信[2008]630號(hào) 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（試行）[S].

[5]鐵運(yùn)[2008]33號(hào) 關(guān)于《加強(qiáng)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用管理》的通知[S].