一種新的視頻監控系統接入方式

凌 穎

（中國電信股份有限公司上海研究院 上海200122）

1 引言

隨著網絡能力和終端能力的不斷提升，視頻監控系統的接入方式越來越豐富，用戶不僅可以通過安裝特定客戶端軟件，以C/S的方式接入視頻監控系統，也可以通過訪問網頁上的特定控件，以B/S的方式接入視頻監控系統。在這種方式中，客戶端軟件與視頻監控系統之間直接建立連接，客戶端軟件主要完成業務請求/認證、監控列表解析、從視頻監控系統上接收視頻流、視頻流的解碼和播放、發送PTZ監控消息給視頻監控系統進行監控等工作。其中，客戶端軟件與視頻監控系統之間是通過建立RTSP會話實現媒體內容的實時流式傳輸的。這種通過安裝客戶端軟件進行視頻監控的業務應用范圍有一定的局限性，只能向簽約的業務用戶開放。

隨著核心網和終端對視頻通信能力的支持，一種通過建立視頻通話話路接入視頻監控系統的新的接入方式應運而生，即用戶不需要安裝任何軟件，只需利用視頻呼叫中心的視頻話路接續能力接入視頻監控系統，用戶終端只要具備視頻通話能力即可。這種方式能夠向更多的用戶開放視頻監控業務，擴展了業務的應用范圍。

2 通過視頻呼叫中心接入視頻監控系統的特征分析

用戶通過視頻終端接入視頻呼叫中心，進行視頻監控的業務，由于用戶的視頻終端上沒有安裝視頻監控客戶端，因此，用戶進行業務登錄/認證、實時視頻瀏覽、云鏡控制、截屏/錄像/回放等操作都需要在視頻呼叫中心上完成。而在傳統的視頻監控業務中，這些功能都是在視頻監控系統的特定客戶端上完成的。

（1）業務登錄/認證的能力

在傳統的視頻監控業務中，用戶是在客戶端軟件上通過輸入登錄賬號和密碼等方式登錄到視頻監控系統中。

這種通過視頻呼叫中心接入視頻監控系統的方式，用戶不需要直接登錄視頻監控系統，而是由視頻呼叫中心到視頻監控系統上進行登錄或認證，視頻呼叫中心通過身份認證及授權后，方可使用視頻監控系統提供的服務。

（2）實時視頻瀏覽的能力

在傳統的視頻監控業務中，客戶端軟件通過HTTP方式訪問視頻監控系統的業務管理平臺，進行業務瀏覽和前端列表選擇，并根據用戶類型、權限等參數信息向用戶選擇播放實時的視頻流。

在通過視頻呼叫中心接入視頻監控系統的方式，業務瀏覽和前端監控資源列表的展示菜單都是由視頻呼叫中心生成的，多畫面監控點顯示、多畫面輪巡、字幕疊加等功能都可以由視頻呼叫中心系統中的媒體服務器來完成。

媒體服務器可以將從視頻監控系統上獲取的多個監控點畫面組合在一起向用戶多畫面呈現，也可以將從視頻監控系統獲取的多畫面監控點直接呈現給用戶。但是，視頻呼叫中心會在視頻流上疊加監視攝像頭名稱信息和按鍵控制信息，與原來視頻監控系統在視頻畫面上疊加的反映該段視頻時間、地點等信息字幕不同，這些疊加按鍵控制信息主要是用來指示用戶進行監控畫面選擇和切換的。

（3）云鏡控制的能力

在傳統的視頻監控業務中，具有控制權限的用戶在連接到實時視頻碼流后，可以通過客戶端軟件上的圖形解碼或快捷鍵對遠端視頻資源關聯的云臺進行實時控制。

在通過視頻呼叫中心接入視頻監控系統的方式中，用戶是用視頻通話終端上的按鍵(0～9、#、*)進行云鏡控制的（包括上下左右方向、圖像放大和縮小、光圈放大和縮小等控制操作）。

（4）截屏、錄像、回放的能力

在傳統的視頻監控業務中，用戶在觀看監控視頻直播時，可以對當前圖像進行視頻截圖，截圖文件存放在客戶端上，用戶可以根據截圖查看路徑的提示進行查看；也可以選擇錄像按鈕，對當前播放視頻進行錄像，錄像視頻文件存放在客戶端上，用戶可以通過客戶端軟件進行播放。

在通過視頻呼叫中心接入視頻監控系統的方式中，系統同樣具備截屏、錄像以及回放的功能，不同的是這些功能不是在用戶終端上完成的，而是由視頻呼叫中心根據用戶的按鍵選擇完成的，抓拍下來的視頻截圖以及錄像信息存放在視頻呼叫中心的媒體服務器上，如果用戶需要瀏覽，可以發起視頻呼叫到視頻呼叫中心進行圖片和錄像的回放。

（5）應急聯動告警通知的能力

在傳統的視頻監控業務中，是在視頻監控系統中為各種業務報警（開關量告警、圖像檢測告警）配置短信、語音聯動的，報警的短信或語音內容、報警發送對象的用戶信息以及用戶的手機號碼和固定電話號碼都是由電信管理員配置在視頻監控系統中的，視頻監控系統需要與短信網關和聲訊平臺建立連接，實現短信發送和語音外呼的能力，將報警的短信或語音內容通知給報警發送對象。

視頻監控系統與呼叫中心建立連接后，可以利用呼叫中心所具備的語音外呼和短信發送能力，實現各種業務報警（開關量告警、圖像檢測告警）的短信、語音聯動。不必在視頻監控系統中配置報警的短信或語音內容、報警發送對象的用戶信息以及用戶的手機號碼和固定電話號碼等信息，這些信息可以根據行業應用的需求配置在呼叫中心上，視頻監控系統只需要將告警信息發給呼叫中心，由呼叫中心將報警的短信或語音內容通知給報警發送對象。

3 視頻呼叫中心與視頻監控系統互連方案

為了實現這種新的視頻監控系統接入方式，需要建立視頻呼叫中心與視頻監控系統之間的連接，系統互通結構如圖1所示。

系統結構中各個單元實現的功能如下所述。

3.1 視頻監控系統中的功能單元

（1）業務管理單元

業務管理單元是視頻呼叫中心接入視頻監控系統的訪問入口，完成以下功能：

·視頻呼叫中心到視頻監控系統中的認證、監控列表查詢、視頻抓拍/錄像等功能；

·從前端監控單元上獲取告警信息，并將這些告警信息發送給視頻呼叫中心。

（2）視頻呼叫中心接入單元

視頻呼叫中心接入單元作為視頻呼叫中心與視頻監控系統互通的關鍵網元，是為視頻監控系統提供RTSP接入訪問的視頻接入單元，實現視頻呼叫中心與視頻監控系統之間的視頻碼流轉換、云鏡控制消息轉換等功能，主要包括：

·對來自前端監控單元的各種不同音、視頻信號進行編碼轉換；

·代理視頻呼叫中心的PTZ監控請求，實現對云鏡的控制能力。

（3）前端監控單元

前端監控單元是視頻監控系統中的信息采集設備，實現視頻信息、音頻信息、數據信息及告警信息的采集功能。前端監控單元包括前端設備（視頻服務器或DVR等）、攝像機、云臺設備、報警輸入和輸出設備等。

3.2 視頻呼叫中心中的功能單元

（1）視頻監控應用服務器

視頻監控應用服務器主要為呼叫視頻呼叫中心的用戶提供訪問視頻監控系統的服務，主要完成以下功能。

·接入視頻監控系統的登錄或認證，視頻監控應用服務器根據用戶主叫號碼查詢相關的身份信息，判斷該用戶是否有權限進行視頻監控，如果有權限才向該用戶提供服務。

·從視頻監控系統上獲取監控列表信息后，由視頻呼叫中心將這些監控列表轉換成視頻菜單，通過視頻IVR呈現給用戶，提供給用戶進行視頻監控的選擇。這些監控資源信息文件包括客戶設備組織文件和前端（鏡頭）設備信息文件。

·接收用戶的視頻截屏/錄像請求后，通過CTI Server對接收的視頻監控流進行截屏或錄像的操作，截屏或錄像后的資源存放在視頻呼叫中心的文件服務器上，用戶可以隨時撥入視頻呼叫中心進行查看和瀏覽。

·從視頻監控系統上接收到報警信息后，查詢該報警點相關的報警發送對象的用戶信息、向用戶告警的短信或語音內容，然后由呼叫中心發起外呼或發送短信通知用戶。

（2）視頻監控接入網關

視頻監控接入網關將用戶在終端上輸入的按鍵選擇轉換成PTZ控制消息，發給視頻監控系統進行云鏡控制。

（3）IVR

IVR是視頻呼叫中心自助業務運行環境，提供視頻呼叫平臺與用戶的語音自助、視頻菜單自助交互服務，能向發起視頻呼叫的用戶終端提供視頻菜單服務。

（4）CTI服務器

CTI服務器負責對所有呼叫事件進行統一排隊和路由，并對視頻呼叫中心內所有資源進行統一調度和管理。

（5）排隊機

視頻呼叫中心中的排隊機主要負責語音及視頻呼叫的接入。

3.3 接口功能

（1）視頻呼叫中心的視頻監控應用系統與視頻監控系統的業務管理單元之間的接口

該接口主要用于用戶身份認證、視頻錄像/截屏、報警通知、監控資源信息同步、監控資源列表獲取等功能。此接口承載于IP上，采用Web Service接口協議（SOAP/HTTP）。

·用戶身份認證、視頻錄像/截屏的請求消息都是視頻監控應用系統調用該接口發給視頻監控系統的；

·報警通知是由視頻監控系統調用該接口發給視頻呼叫中心的；

·當監控系統中公眾監控資源信息有變更時，可以通過該接口同步到視頻呼叫中心上；

·在行業監控中，視頻監控應用系統通過該接口根據用戶手機號碼從監控系統中獲取監控資源列表。

（2）視頻呼叫中心的視頻監控接入網關與排隊機之間的接口

該接口主要用于建立視頻呼叫中心排隊機與視頻監控接入網關之間的視頻通話話路。通過這個視頻通話話路，視頻呼叫中心的交換機可以將用戶在話機上的DTMF信號通過SDP消息發送給視頻監控接入網關，網關將這個消息轉換成PTZ消息發給視頻監控系統進行云鏡控制；另外，視頻監控接入網關需要將從視頻監控系統接收到的監控視頻流轉發給視頻呼叫中心。

該接口協議主要包括以下內容：

·采用SIP和SDP進行媒體會話的建立和控制；

·采用RTP、UDP、IP傳輸音頻和視頻等媒體數據。

（3）視頻呼叫中心的視頻監控接入網關與視頻監控系統的視頻呼叫中心接入單元之間的接口

該接口主要用于視頻呼叫中心與視頻監控系統之間的監控視頻流（實時監控視頻）傳送，以及用于視頻呼叫中心對監控攝像頭進行PTZ監控操作。視頻呼叫中心作為RTSP客戶端，向視頻監控系統發起指定視頻源的媒體請求，視頻呼叫中心接入單元向監控系統請求指定標識的監控視頻，并對該視頻按照系統要求的格式進行轉換處理后，返回給視頻呼叫中心。

該接口協議主要包括以下內容：

·采用RTSP和SDP進行媒體會話的建立和控制；

·采用RTP、UDP、IP傳輸音頻和視頻等媒體數據；

·采用UDP通信方式發送PTZ消息。

4 需解決的關鍵技術難點

總而言之，在這種接入方式中，視頻呼叫中心會把從視頻監控系統中接收到的視頻監控流，通過主叫與視頻呼叫中心之間建立的視頻通話話路轉發到主叫用戶終端上。而這些發起視頻呼叫的主叫用戶終端(如手機終端，SIP軟、硬終端等)具有很大的差異性，在屏幕分辨率、碼率等方面各不相同。雖然視頻監控系統中也有一些進行視頻流編碼轉換的單元，但是視頻呼叫中心也需要具備對不同視頻監控流進行編碼轉換的功能，以滿足視頻通話終端的終端顯示。

在這種接入方式中，視頻呼叫中心除了要進行視頻監控流的編碼轉換以外，還需要具備錄像/截屏文件存儲、PTZ云鏡控制消息轉換的能力，這些能力都是以往視頻呼叫中心所不具備的，都是需要定制開發的。

另外，主叫用戶視頻通話終端的芯片處理能力，音、視頻編解碼能力以及網絡的傳輸速率都將是影響這種視頻監控系統接入業務發展的關鍵因素。因此，只有在視頻通話終端以及整個核心交換網絡能力發展成熟，用戶使用視頻通話的習慣慢慢培育起來之后，此業務才能真正地發展起來。

5 結束語

這種新的視頻監控系統接入方式，能夠拓寬視頻監控系統的用戶接入渠道，用戶終端上不需要安裝任何軟件，只需要支持視頻通話能力，發起視頻呼叫到視頻呼叫中心上就能夠看到視頻監控畫面了。這種接入方式將能夠大大地拓展視頻監控業務的應用范圍，能夠在面向公眾的公共場所監控（如公共交通、旅游景點）以及對用戶終端要求比較低的行業監控（如應急指揮、生產管理、商貿經營、家居看護）等得到廣泛的應用。