大數據時代，視頻監控進入互聯互通新階段
——中國電信“基于SIP的網絡視頻監控方法和系統”項目側記

本刊記者/李 輝

大數據時代，視頻監控進入互聯互通新階段
——中國電信“基于SIP的網絡視頻監控方法和系統”項目側記

本刊記者/李 輝

兩年前，在大數據一詞風起云涌之時，筆者參加了一場關于視頻數據的研討會。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”建設中，安裝了上百個攝像頭。因為這些無處不在的視頻監控，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，一家數據處理公司提出，他們可以利用這些視頻，為商場提供一種新的服務：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。根據這些分析結果，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果之上。這個故事發生在兩年前，在這個故事里，我們熟悉的用于“監控”的視頻畫面突然間變成了用于商業“分析”的數據源。

本期“走近科學”欄目介紹的項目，來自中國電信上海研究院的 “基于SIP的網絡視頻監控方法和系統”，與這一故事有些相像。他們所建設的網絡視頻監控系統也是源于各單位的監控需求，這一系統在后期也帶來了巨大的視頻數據分析機會。所不同的是，與商場中設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，如我們在大數據時代所逐漸接受的，已經不僅僅指量上的變化，很多時候還意味著整個系統的變革。

大融合的平臺基于統一的標準

在中國電信上海研究院寬敞的辦公室里，項目負責人、產品總監曹寧為我介紹了這一項目的規模，他說:“我們這個項目建設了國內用戶規模最大的網絡視頻監控網絡，遍布全國各省電信公司，涉及監控點近100萬個。”很顯然，“100萬”與一個商場百計的攝像頭規模已經完全不在一個量級。在我問及既然一個公司可以建設上百個攝像頭為什么不可以建設100萬個時，他解釋了其中的關鍵，“在十年前我們這一項目上馬時，其實一些公司已經開展了很多視頻監控的項目，但問題在于，公司與公司之間、地區與地區之間、部門與部門之間，因為沒有統一的標準，所以視頻監控平臺大規模互聯互通和資源共享根本無法實現。”

中國電信之所以能夠實現，因為他們有著在網絡基礎設施方面得天獨厚的優勢。這一項目最早的負責人梁篤國介紹說:“全國100萬個攝像頭，大多采用‘電信出建設，用戶出月租’的方式建成。電信集中建設和維護，視頻產權歸客戶。”如此，雖然每一個視頻的所有權不歸電信所有，但“建設者”的身份，讓中國電信具備了融合各個行業、各個部門視頻數據的基礎。隨著中國電信這一項目的成功，曹寧介紹說，中國電信目前已經運營著 “世界上最大規模的運營級視頻監控網絡”。

而這些行業的、部門的視頻監控數據有哪些？曹寧的介紹首先提到了作為“監控大戶”的質檢部門。他舉例說道，國家質檢總局在各個出入境通道、口岸、集裝箱場地、特殊監管區域、重點敏感企業都布置有攝像頭，用以實現對出入境口岸、查驗場地和出口產品生產企業質量控制關鍵環節進行實時監控。以大陸供應香港鮮活產品來說，所有食品在供港之前都將全程監控，以確保供港產品鮮活衛生。另外他也提到了人們較為熟知的由公安部門建設的“平安城市”監控系統，現在城市中到處可見的攝像頭，就得益于當時的建設。這些不同部門、系統的監控設施，正如梁篤國所介紹，相當一部分都是由中國電信承擔建成的。但建設之時，都是相互獨立的。

將所有這些系統融合在一個大的平臺上，不同于在一個商場內建設監控系統。它最需要的就是統一的標準，只有遵守共同的標準，各系統之間才有可能互聯互通。這個標準， 也就是項目名稱中的“SIP”。SIP（Session Initiation Protocol，會話初始協議），是 1999年由互聯網工程任務組（成立于 1985年底，是全球互聯網最具權威的技術標準化組織，主要任務是負責互聯網相關技術規范的研發和制定，當前絕大多數國際互聯網技術標準都出自于它）提出的應用在 IP網絡中的一種信令協議，解決 IP網絡上的信令控制，幫助 IP網絡進行實時通信。在業內，SIP被認為是實現“大規模、IP化、標準化、運營級的公眾網絡視頻監控系統”的最佳標準。但是應用在視頻監控領域需要開展大量創新性工作，“中國電信基于SIP協議的網絡視頻監控系統，在國內外運營商中都屬首創”，曹寧這樣說。

在中國電信依據這一標準建設的系統中，關鍵的技術在于解決 “標準化”、“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”系統所應有的計算和存儲能力，其中包括云計算、分布式處理之類數據處理領域的前沿技術。而更為重要的是“標準化”和“接口開放”。“標準化”指的是任何系統的視頻，都必須按照統一設置的模塊進行設計，無論是質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、行業的視頻，只要按照標準化的模塊設計，都可以接入并融入到這一大的視頻平臺。

中國電信所設定的標準，由于其空前的使用規模，已經代表了一個行業和國家的標準。基于這一項目的成果，他們發布了三項中國通信標準化協會電信網視頻監控行業標準和五項國際電信聯盟 （ITU-T）視頻監控標準，其中ITU-T發布的兩項標準H.627和H.626.1，是中國在視頻監控領域首次獲得發布的國際標準。

視頻監控也可以用于分析霧霾成因

除了為“監控”需求完成任務，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境科學研究院大氣所合作開展著一項關于霧霾的科研項目。霧霾是全民關注的問題，然而關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，通常依據的是統計數據。中國電信目前的這一視頻平臺，為另外一種路線，利用全數據而不是統計數據，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目、車型進行計算分析，并將結果作為因子之一與當地霧霾數據進行比對，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，一般用紅黃藍的標識牌顯示。司機在行車途中根據紅黃藍標識選擇前方路線中相對順暢的路段。然而紅黃藍標識并不是在任意地方都能看到的，司機看到標識牌顯示的不擁堵路段，在經過一段行駛進入后可能已經擁堵不堪。梁篤國說：“其實，中國電信在公路上建設了近百萬個攝像頭，我們完全有能力提供實時的視頻服務。”他曾設想開發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化運作，但可以想象，一旦實現，未來的交通擁堵情況將得到極大的緩解。

當然這一平臺的社會經濟價值，也并非僅僅由中國電信獨享。SIP系統的“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容開發新的產品或者服務。第三方也可以利用電信的數據分析結果，結合他們自有的其他數據提供更進一步的大數據服務。

有一點可以確定的是，當一個商場用于監控的視頻變身成為分析客戶行為的數據來源后，中國電信這一融合了全國諸多部門、系統的視頻大融合平臺上，將會有越來越多的“智能”應用在等待著被開發。