大數(shù)據(jù)時代，視頻監(jiān)控進入互聯(lián)互通新階段
——中國電信“基于SIP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方法和系統(tǒng)”項目側(cè)記

本刊記者/李 輝

大數(shù)據(jù)時代，視頻監(jiān)控進入互聯(lián)互通新階段
——中國電信“基于SIP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方法和系統(tǒng)”項目側(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，筆者參加了一場關(guān)于視頻數(shù)據(jù)的研討會。會上聽到了一個有趣的故事。上海浦東的一家商場，在“平安城市”建設(shè)中，安裝了上百個攝像頭。因為這些無處不在的視頻監(jiān)控，商場中的偷竊行為逐漸消失。只不過沒有了偷竊行為，這些仍然每天“注視”著商場每一個角落的攝像頭，似乎又有了些無用武之地的尷尬。而就在此時，一家數(shù)據(jù)處理公司提出，他們可以利用這些視頻，為商場提供一種新的服務(wù)：通過視頻分析，得出商場中客戶的行為和消費特征。比如，每天進入商場的客戶的性別比例，年齡段分布，哪些商品最受歡迎，哪些時間客流量最大，等等。根據(jù)這些分析結(jié)果，這家商場得以開展了很多針對性的促銷活動，商場推出某月某日某種商品的折扣活動——看似隨意其實是建立在對歷史視頻分析的結(jié)果之上。這個故事發(fā)生在兩年前，在這個故事里，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)”欄目介紹的項目，來自中國電信上海研究院的 “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)在后期也帶來了巨大的視頻數(shù)據(jù)分析機會。所不同的是，與商場中設(shè)置的上百個攝像頭相比，這個項目所管理的攝像頭的體量要大得多。“大”字的意義，如我們在大數(shù)據(jù)時代所逐漸接受的，已經(jīng)不僅僅指量上的變化，很多時候還意味著整個系統(tǒng)的變革。

大融合的平臺基于統(tǒng)一的標(biāo)準

在中國電信上海研究院寬敞的辦公室里，項目負責(zé)人、產(chǎn)品總監(jiān)曹寧為我介紹了這一項目的規(guī)模，他說:“我們這個項目建設(shè)了國內(nèi)用戶規(guī)模最大的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，遍布全國各省電信公司，涉及監(jiān)控點近100萬個。”很顯然，“100萬”與一個商場百計的攝像頭規(guī)模已經(jīng)完全不在一個量級。在我問及既然一個公司可以建設(shè)上百個攝像頭為什么不可以建設(shè)100萬個時，他解釋了其中的關(guān)鍵，“在十年前我們這一項目上馬時，其實一些公司已經(jīng)開展了很多視頻監(jiān)控的項目，但問題在于，公司與公司之間、地區(qū)與地區(qū)之間、部門與部門之間，因為沒有統(tǒng)一的標(biāo)準，所以視頻監(jiān)控平臺大規(guī)模互聯(lián)互通和資源共享根本無法實現(xiàn)。”

中國電信之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，因為他們有著在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面得天獨厚的優(yōu)勢。這一項目最早的負責(zé)人梁篤國介紹說:“全國100萬個攝像頭，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，視頻產(chǎn)權(quán)歸客戶。”如此，雖然每一個視頻的所有權(quán)不歸電信所有，但“建設(shè)者”的身份，讓中國電信具備了融合各個行業(yè)、各個部門視頻數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。隨著中國電信這一項目的成功，曹寧介紹說，中國電信目前已經(jīng)運營著 “世界上最大規(guī)模的運營級視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)”。

而這些行業(yè)的、部門的視頻監(jiān)控數(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。他舉例說道，國家質(zhì)檢總局在各個出入境通道、口岸、集裝箱場地、特殊監(jiān)管區(qū)域、重點敏感企業(yè)都布置有攝像頭，用以實現(xiàn)對出入境口岸、查驗場地和出口產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控。以大陸供應(yīng)香港鮮活產(chǎn)品來說，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，正如梁篤國所介紹，相當(dāng)一部分都是由中國電信承擔(dān)建成的。但建設(shè)之時，都是相互獨立的。

將所有這些系統(tǒng)融合在一個大的平臺上，不同于在一個商場內(nèi)建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)。它最需要的就是統(tǒng)一的標(biāo)準，只有遵守共同的標(biāo)準，各系統(tǒng)之間才有可能互聯(lián)互通。這個標(biāo)準， 也就是項目名稱中的“SIP”。SIP（Session Initiation Protocol，會話初始協(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)準化組織，主要任務(wù)是負責(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)國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準都出自于它）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)進行實時通信。在業(yè)內(nèi)，SIP被認為是實現(xiàn)“大規(guī)模、IP化、標(biāo)準化、運營級的公眾網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”的最佳標(biāo)準。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，“中國電信基于SIP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在國內(nèi)外運營商中都屬首創(chuàng)”，曹寧這樣說。

在中國電信依據(jù)這一標(biāo)準建設(shè)的系統(tǒng)中，關(guān)鍵的技術(shù)在于解決 “標(biāo)準化”、“大容量平臺”、“大容量存儲”以及“接口開放”。“大容量平臺”和“大容量存儲”，表征一個“大”系統(tǒng)所應(yīng)有的計算和存儲能力，其中包括云計算、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)準化”和“接口開放”。“標(biāo)準化”指的是任何系統(tǒng)的視頻，都必須按照統(tǒng)一設(shè)置的模塊進行設(shè)計，無論是質(zhì)量檢驗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)準化的模塊設(shè)計，都可以接入并融入到這一大的視頻平臺。

中國電信所設(shè)定的標(biāo)準，由于其空前的使用規(guī)模，已經(jīng)代表了一個行業(yè)和國家的標(biāo)準。基于這一項目的成果，他們發(fā)布了三項中國通信標(biāo)準化協(xié)會電信網(wǎng)視頻監(jiān)控行業(yè)標(biāo)準和五項國際電信聯(lián)盟 （ITU-T）視頻監(jiān)控標(biāo)準，其中ITU-T發(fā)布的兩項標(biāo)準H.627和H.626.1，是中國在視頻監(jiān)控領(lǐng)域首次獲得發(fā)布的國際標(biāo)準。

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)，這一視頻融合平臺也帶來了許多新的視頻分析的機會。曹寧介紹說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關(guān)于霧霾的科研項目。霧霾是全民關(guān)注的問題，然而關(guān)于霧霾的來源和傳播機制，至今卻還沒有令人信服的證明。依據(jù)目前的研究成果，機動車排放是比較公認的一個霧霾來源。但是計算機動車排放量，通常依據(jù)的是統(tǒng)計數(shù)據(jù)。中國電信目前的這一視頻平臺，為另外一種路線，利用全數(shù)據(jù)而不是統(tǒng)計數(shù)據(jù)，提供了可能。這個研究項目的方案是，利用中國電信提供的視頻畫面和智能圖像分析算法，將每天在一個城市里運行的車輛數(shù)目、車型進行計算分析，并將結(jié)果作為因子之一與當(dāng)?shù)仂F霾數(shù)據(jù)進行比對，從而為霧霾形成機理的研究提供支持。

另外一個更具經(jīng)濟效益的項目是，目前我國公路交通的擁堵情況，一般用紅黃藍的標(biāo)識牌顯示。司機在行車途中根據(jù)紅黃藍標(biāo)識選擇前方路線中相對順暢的路段。然而紅黃藍標(biāo)識并不是在任意地方都能看到的，司機看到標(biāo)識牌顯示的不擁堵路段，在經(jīng)過一段行駛進入后可能已經(jīng)擁堵不堪。梁篤國說：“其實，中國電信在公路上建設(shè)了近百萬個攝像頭，我們完全有能力提供實時的視頻服務(wù)。”他曾設(shè)想開發(fā)一種顯示任意路段交通實況視頻的軟件，提供給司機隨身或者隨車攜帶的移動終端。這一想法尚未進入商業(yè)化運作，但可以想象，一旦實現(xiàn)，未來的交通擁堵情況將得到極大的緩解。

當(dāng)然這一平臺的社會經(jīng)濟價值，也并非僅僅由中國電信獨享。SIP系統(tǒng)的“接口開放”屬性，也就意味著，未來第三方有可能利用這一平臺中的視頻內(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)提供更進一步的大數(shù)據(jù)服務(wù)。

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