大數(shù)據(jù)時(shí)代，視頻監(jiān)控進(jìn)入互聯(lián)互通新階段
——中國(guó)電信“基于SIP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方法和系統(tǒng)”項(xiàng)目側(cè)記

本刊記者/李 輝

大數(shù)據(jù)時(shí)代，視頻監(jiān)控進(jìn)入互聯(lián)互通新階段
——中國(guó)電信“基于SIP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方法和系統(tǒng)”項(xiàng)目側(cè)記

本刊記者/李 輝

兩年前，在大數(shù)據(jù)一詞風(fēng)起云涌之時(shí)，筆者參加了一場(chǎng)關(guān)于視頻數(shù)據(jù)的研討會(huì)。會(huì)上聽到了一個(gè)有趣的故事。上海浦東的一家商場(chǎng)，在“平安城市”建設(shè)中，安裝了上百個(gè)攝像頭。因?yàn)檫@些無(wú)處不在的視頻監(jiān)控，商場(chǎng)中的偷竊行為逐漸消失。只不過(guò)沒(méi)有了偷竊行為，這些仍然每天“注視”著商場(chǎng)每一個(gè)角落的攝像頭，似乎又有了些無(wú)用武之地的尷尬。而就在此時(shí)，一家數(shù)據(jù)處理公司提出，他們可以利用這些視頻，為商場(chǎng)提供一種新的服務(wù)：通過(guò)視頻分析，得出商場(chǎng)中客戶的行為和消費(fèi)特征。比如，每天進(jìn)入商場(chǎng)的客戶的性別比例，年齡段分布，哪些商品最受歡迎，哪些時(shí)間客流量最大，等等。根據(jù)這些分析結(jié)果，這家商場(chǎng)得以開展了很多針對(duì)性的促銷活動(dòng)，商場(chǎng)推出某月某日某種商品的折扣活動(dòng)——看似隨意其實(shí)是建立在對(duì)歷史視頻分析的結(jié)果之上。這個(gè)故事發(fā)生在兩年前，在這個(gè)故事里，我們熟悉的用于“監(jiān)控”的視頻畫面突然間變成了用于商業(yè)“分析”的數(shù)據(jù)源。

本期“走近科學(xué)”欄目介紹的項(xiàng)目，來(lái)自中國(guó)電信上海研究院的 “基于SIP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方法和系統(tǒng)”，與這一故事有些相像。他們所建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是源于各單位的監(jiān)控需求，這一系統(tǒng)在后期也帶來(lái)了巨大的視頻數(shù)據(jù)分析機(jī)會(huì)。所不同的是，與商場(chǎng)中設(shè)置的上百個(gè)攝像頭相比，這個(gè)項(xiàng)目所管理的攝像頭的體量要大得多?！按蟆弊值囊饬x，如我們?cè)诖髷?shù)據(jù)時(shí)代所逐漸接受的，已經(jīng)不僅僅指量上的變化，很多時(shí)候還意味著整個(gè)系統(tǒng)的變革。

大融合的平臺(tái)基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

在中國(guó)電信上海研究院寬敞的辦公室里，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、產(chǎn)品總監(jiān)曹寧為我介紹了這一項(xiàng)目的規(guī)模，他說(shuō):“我們這個(gè)項(xiàng)目建設(shè)了國(guó)內(nèi)用戶規(guī)模最大的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，遍布全國(guó)各省電信公司，涉及監(jiān)控點(diǎn)近100萬(wàn)個(gè)?！焙茱@然，“100萬(wàn)”與一個(gè)商場(chǎng)百計(jì)的攝像頭規(guī)模已經(jīng)完全不在一個(gè)量級(jí)。在我問(wèn)及既然一個(gè)公司可以建設(shè)上百個(gè)攝像頭為什么不可以建設(shè)100萬(wàn)個(gè)時(shí)，他解釋了其中的關(guān)鍵，“在十年前我們這一項(xiàng)目上馬時(shí)，其實(shí)一些公司已經(jīng)開展了很多視頻監(jiān)控的項(xiàng)目，但問(wèn)題在于，公司與公司之間、地區(qū)與地區(qū)之間、部門與部門之間，因?yàn)闆](méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以視頻監(jiān)控平臺(tái)大規(guī)?；ヂ?lián)互通和資源共享根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)?！?/p>

中國(guó)電信之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，因?yàn)樗麄冇兄诰W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。這一項(xiàng)目最早的負(fù)責(zé)人梁篤國(guó)介紹說(shuō):“全國(guó)100萬(wàn)個(gè)攝像頭，大多采用‘電信出建設(shè)，用戶出月租’的方式建成。電信集中建設(shè)和維護(hù)，視頻產(chǎn)權(quán)歸客戶?！比绱耍m然每一個(gè)視頻的所有權(quán)不歸電信所有，但“建設(shè)者”的身份，讓中國(guó)電信具備了融合各個(gè)行業(yè)、各個(gè)部門視頻數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。隨著中國(guó)電信這一項(xiàng)目的成功，曹寧介紹說(shuō)，中國(guó)電信目前已經(jīng)運(yùn)營(yíng)著 “世界上最大規(guī)模的運(yùn)營(yíng)級(jí)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)”。

而這些行業(yè)的、部門的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)有哪些？曹寧的介紹首先提到了作為“監(jiān)控大戶”的質(zhì)檢部門。他舉例說(shuō)道，國(guó)家質(zhì)檢總局在各個(gè)出入境通道、口岸、集裝箱場(chǎng)地、特殊監(jiān)管區(qū)域、重點(diǎn)敏感企業(yè)都布置有攝像頭，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)出入境口岸、查驗(yàn)場(chǎng)地和出口產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。以大陸供應(yīng)香港鮮活產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，所有食品在供港之前都將全程監(jiān)控，以確保供港產(chǎn)品鮮活衛(wèi)生。另外他也提到了人們較為熟知的由公安部門建設(shè)的“平安城市”監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)在城市中到處可見的攝像頭，就得益于當(dāng)時(shí)的建設(shè)。這些不同部門、系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)施，正如梁篤國(guó)所介紹，相當(dāng)一部分都是由中國(guó)電信承擔(dān)建成的。但建設(shè)之時(shí)，都是相互獨(dú)立的。

將所有這些系統(tǒng)融合在一個(gè)大的平臺(tái)上，不同于在一個(gè)商場(chǎng)內(nèi)建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)。它最需要的就是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只有遵守共同的標(biāo)準(zhǔn)，各系統(tǒng)之間才有可能互聯(lián)互通。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)， 也就是項(xiàng)目名稱中的“SIP”。SIP（Session Initiation Protocol，會(huì)話初始協(xié)議），是 1999年由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（成立于 1985年底，是全球互聯(lián)網(wǎng)最具權(quán)威的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織，主要任務(wù)是負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的研發(fā)和制定，當(dāng)前絕大多數(shù)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都出自于它）提出的應(yīng)用在 IP網(wǎng)絡(luò)中的一種信令協(xié)議，解決 IP網(wǎng)絡(luò)上的信令控制，幫助 IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。在業(yè)內(nèi)，SIP被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“大規(guī)模、IP化、標(biāo)準(zhǔn)化、運(yùn)營(yíng)級(jí)的公眾網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”的最佳標(biāo)準(zhǔn)。但是應(yīng)用在視頻監(jiān)控領(lǐng)域需要開展大量創(chuàng)新性工作，“中國(guó)電信基于SIP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商中都屬首創(chuàng)”，曹寧這樣說(shuō)。

在中國(guó)電信依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的系統(tǒng)中，關(guān)鍵的技術(shù)在于解決 “標(biāo)準(zhǔn)化”、“大容量平臺(tái)”、“大容量存儲(chǔ)”以及“接口開放”?！按笕萘科脚_(tái)”和“大容量存儲(chǔ)”，表征一個(gè)“大”系統(tǒng)所應(yīng)有的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，其中包括云計(jì)算、分布式處理之類數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的前沿技術(shù)。而更為重要的是“標(biāo)準(zhǔn)化”和“接口開放”?！皹?biāo)準(zhǔn)化”指的是任何系統(tǒng)的視頻，都必須按照統(tǒng)一設(shè)置的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，無(wú)論是質(zhì)量檢驗(yàn)部門的視頻或者公路交通的視頻。而 “接口開放”則意味著任何部門、行業(yè)的視頻，只要按照標(biāo)準(zhǔn)化的模塊設(shè)計(jì)，都可以接入并融入到這一大的視頻平臺(tái)。

中國(guó)電信所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，由于其空前的使用規(guī)模，已經(jīng)代表了一個(gè)行業(yè)和國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)?；谶@一項(xiàng)目的成果，他們發(fā)布了三項(xiàng)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)電信網(wǎng)視頻監(jiān)控行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和五項(xiàng)國(guó)際電信聯(lián)盟 （ITU-T）視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，其中ITU-T發(fā)布的兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)H.627和H.626.1，是中國(guó)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域首次獲得發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

視頻監(jiān)控也可以用于分析霧霾成因

除了為“監(jiān)控”需求完成任務(wù)，這一視頻融合平臺(tái)也帶來(lái)了許多新的視頻分析的機(jī)會(huì)。曹寧介紹說(shuō)他們最近正與上海環(huán)境科學(xué)研究院大氣所合作開展著一項(xiàng)關(guān)于霧霾的科研項(xiàng)目。霧霾是全民關(guān)注的問(wèn)題，然而關(guān)于霧霾的來(lái)源和傳播機(jī)制，至今卻還沒(méi)有令人信服的證明。依據(jù)目前的研究成果，機(jī)動(dòng)車排放是比較公認(rèn)的一個(gè)霧霾來(lái)源。但是計(jì)算機(jī)動(dòng)車排放量，通常依據(jù)的是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。中國(guó)電信目前的這一視頻平臺(tái)，為另外一種路線，利用全數(shù)據(jù)而不是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提供了可能。這個(gè)研究項(xiàng)目的方案是，利用中國(guó)電信提供的視頻畫面和智能圖像分析算法，將每天在一個(gè)城市里運(yùn)行的車輛數(shù)目、車型進(jìn)行計(jì)算分析，并將結(jié)果作為因子之一與當(dāng)?shù)仂F霾數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而為霧霾形成機(jī)理的研究提供支持。

另外一個(gè)更具經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目是，目前我國(guó)公路交通的擁堵情況，一般用紅黃藍(lán)的標(biāo)識(shí)牌顯示。司機(jī)在行車途中根據(jù)紅黃藍(lán)標(biāo)識(shí)選擇前方路線中相對(duì)順暢的路段。然而紅黃藍(lán)標(biāo)識(shí)并不是在任意地方都能看到的，司機(jī)看到標(biāo)識(shí)牌顯示的不擁堵路段，在經(jīng)過(guò)一段行駛進(jìn)入后可能已經(jīng)擁堵不堪。梁篤國(guó)說(shuō)：“其實(shí)，中國(guó)電信在公路上建設(shè)了近百萬(wàn)個(gè)攝像頭，我們完全有能力提供實(shí)時(shí)的視頻服務(wù)。”他曾設(shè)想開發(fā)一種顯示任意路段交通實(shí)況視頻的軟件，提供給司機(jī)隨身或者隨車攜帶的移動(dòng)終端。這一想法尚未進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作，但可以想象，一旦實(shí)現(xiàn)，未來(lái)的交通擁堵情況將得到極大的緩解。

當(dāng)然這一平臺(tái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也并非僅僅由中國(guó)電信獨(dú)享。SIP系統(tǒng)的“接口開放”屬性，也就意味著，未來(lái)第三方有可能利用這一平臺(tái)中的視頻內(nèi)容開發(fā)新的產(chǎn)品或者服務(wù)。第三方也可以利用電信的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合他們自有的其他數(shù)據(jù)提供更進(jìn)一步的大數(shù)據(jù)服務(wù)。

有一點(diǎn)可以確定的是，當(dāng)一個(gè)商場(chǎng)用于監(jiān)控的視頻變身成為分析客戶行為的數(shù)據(jù)來(lái)源后，中國(guó)電信這一融合了全國(guó)諸多部門、系統(tǒng)的視頻大融合平臺(tái)上，將會(huì)有越來(lái)越多的“智能”應(yīng)用在等待著被開發(fā)。