交通集成指揮平臺與視頻會議系統視頻對接方案探討

徐曉東，楊卓敏，張森，李小武

（公安部交通管理科學研究所，無錫 214151，中國）

交通集成指揮平臺與視頻會議系統視頻對接方案探討

徐曉東，楊卓敏，張森，李小武

（公安部交通管理科學研究所，無錫 214151，中國）

道路交通監控視頻是主要的道路信息資源之一，被眾多交通信息平臺匯聚與共享應用。比如已在公安交通部門廣泛推廣應用的公安交通集成指揮平臺。交通集成指揮平臺主要提供實時視頻訪問、視頻巡邏、歷史視頻訪問等功能，無法在不同終端用戶間進行語音、影像即時互動。因而有必要在交通集成指揮平臺與視頻會議系統間進行對接，使得公安視頻會議系統能夠共享交通集成指揮平臺已經匯聚的道路監控視頻資源。

交通集成指揮平臺；視頻會議系統

道路交通監控視頻是主要的道路信息資源之一，被眾多交通信息平臺匯聚與應用。比如：已在公安交通部門廣泛推廣應用的公安交通集成指揮平臺，截止2016年底已匯聚了全國109個省、市的公安交通監控視頻近3萬路。本文以交通集成指揮平臺代稱這類匯聚應用大量道路交通視頻資源的系統與平臺。交通集成指揮平臺主要提供實時視頻訪問、視頻巡邏、歷史視頻訪問等功能，無法在不同終端用戶間進行語音、影像即時互動。目前基于視頻的會議與指揮調度主要由獨立的視頻會議系統承擔。現今的視頻會議系統 （Video Conference System）是指通過網絡和音視頻設備，將會議現場的實時影音和資料進行互傳和共享，使處于不同空間的用戶實現互動和交流，達到進行會議的目的的系統設備。[1]視頻會議系統包括模擬與數字兩種，本文所指視頻會議系統為基于互聯網絡協議（IP）的數字視頻會議系統。數字視頻會議終端數量有限，難以引用大量的道路監控視頻作為視頻會議或者指揮調度的重要圖像信息來源，因而有必要在交通集成指揮平臺與視頻會議系統間進行對接，使得視頻會議系統能夠共享交通集成指揮平臺已經匯聚的道路監控視頻資源。

1 對接基本思路與架構

交通集成指揮平臺與視頻會議系統適用的標準、協議不同，如公安交通集成指揮平臺基于GBT28181標準進行視頻匯聚，而視頻會議系統則適用GBT15839標準、H.323系列標準。其中GBT28181主要基于SIP協議，數字視頻會議主要遵循H.323系列標準。H.323和SIP分別是通信領域與因特網兩大陣營推出的協議。這兩種協議定位有一定的重合，并且隨著協議向縱深發展和Internet、Intranet的快速發展，這種重合競爭的關系日益加劇。[2]不幸的是，交通集成指揮平臺視頻聯網與視頻會議系統，恰恰屬于兩個重疊對抗的標準陣營，導致兩者無法通過標準協議直接互通。

因而如“對接圖1”的對接架構，我們設計了一個對接模塊，對兩者間的信令與媒體流進行轉換，實現視頻的對接。圖中只是描述了交通集成指揮平臺視頻資源進入視頻會議系統的方式，未涉及視頻會議系統視頻接入交通集成指揮平臺的方式。因為后者主要的接入方式是將視頻會議系統的終端作為普通視頻監控設備接入，與普通視頻集成無異。

對接模塊主要實現以下功能：

（1）視頻資源接入

由視頻資源接入模塊接入交通集成指揮平臺的視頻資源，共享給視頻會議系統；

（2）信令轉換

在視頻會議信令（如H.323）與視頻集成信令（如GBT28181指定協議）之間進行轉換；

（3）視頻會議終端模擬

由視頻會議終端模擬模塊，實現與視頻會議系統的影像交互；

（4）流媒體轉發與轉碼

對接模塊將交通集成指揮平臺視頻資源的媒體流轉發至視頻會議系統，并進行必要的轉碼，以適應兩者的媒體流格式差別。

具體工作流程如下：

（1）交通集成指揮平臺通過視頻集成信令（如GBT28181），將共享的視頻資源列表推送至對接模塊中的視頻資源接入模塊；

（2）視頻資源接入模塊將接入的視頻資源列表，推送至會議終端模擬模塊，由后者模擬為視頻會議終端；

（3）視頻會議模擬終端通過視頻會議信令加入視頻會議系統；

（4）視頻會議系統對于加入會議的模擬終端通過視頻會議信令發起調用；

（5）會議終端模擬模塊，將指令傳輸至視頻資源接入模塊，由視頻資源接入模塊通過視頻集成信令（如GBT28181）向交通視頻集成系統發出視頻調用請求；

（6）交通集成指揮平臺接到指令后將指定視頻監控設備的媒體流通過媒體網關發送至對接模塊的流媒體接入模塊；

（7）對于流媒體格式與視頻會議系統流媒體格式有出入的，對接模塊通過轉碼服務器轉碼；

（8）對接模塊將流媒體發送至視頻會議系統，由后者發送至參加視頻會議的其他終端。

2 設計方案評估

該方案顯著的優點是保持了原有兩個系統原貌，仍然采用兩個系統各自所屬的標準協議體系，避免了交通集成指揮平臺、視頻會議系統乃至標準體系的大幅改造。

然而該設計還是過于理想化，運用到實際環境中就會發現有很多具體的問題：

（1）交通集成指揮平臺視頻規模與會議終端、模擬終端數量不匹配各級交通集成指揮平臺接入的視頻監控設備少則數百多則數萬， 而一個視頻會議中容納幾十個會議終端就已經非常擁擠了！如果把視頻監控設備均模擬為會議終端，視頻會議系統將充斥著模擬終端，無法正常會議。

而且現有的視頻會議系統中一個終端對應一個IP或域名，采用實體的服務器或者虛擬機來模擬視頻會議終端也必然極為有限。所以即使采用由會議主席邀請終端的方式也不行。

對接圖1

（2）對接模塊難以按需篩選視頻會議所須引用的視頻

絕大多數情況下無法預見到視頻會議需要引用的全部交通視頻，因而不可能在視頻會議開始前預先將需要的交通視頻監控設備推送至視頻會議系統，而需要在視頻會議過程中按需推送。

然而交通集成指揮平臺的標準協議向上推送的信息有限（GBT28181僅向上推送目錄、攝像機編號、攝像機名稱），上級難以快速靈活地按需篩選會議需要的視頻。

（3）模擬終端加入視頻會議存在匹配困難

視頻會議系統中可以同時存在多個會議，交通視頻模擬的會議終端不可能自動加入某個會議，必須人工干預。

視頻會議協議提供的終端信息有限（視頻會議終端一般通過E.164號、H323別名、IP、域名識別），集成指揮平臺數以萬計的如果僅以名稱區別，視頻會議參與者、主持人想從中檢索篩選出會議所需是幾無可能的！

（4）模擬終端代表的視頻監控設備不斷變化難以識別

實際上，模擬視頻終端的命名不可能隨時改變，勢必出現同一模擬終端在不同會議、不同時刻需要代表不同的視頻監控設備的現象，會議參與者會議中無法識別一個模擬終端到底代表哪路交通視頻，遑論針對性指揮調度？

鑒于以上分析，前述基本對接架構不足以實現有廣泛適應性的對接，必須加以改進。

3 改進思路與架構

首先，在交通集成指揮平臺中增加一個視頻會議關聯配置模塊。

之所以選擇在集成指揮平臺中，主要是可供篩選視頻監控設備的關聯信息，比如管理部門、所在地點（道路、公里數米數、路口號、經緯度等）、視頻分類、點位屬性、可否查看等等關聯信息，均在集成指揮平臺中，在其中進行查詢篩選配置顯然更為方便。

視頻會議關聯配置模塊完成以下功能：

（1）在視頻會議與視頻監控設備間建立關聯；

（2）在視頻會議模擬終端與視頻監控設備間建立關聯；

（3）視頻會議模擬終端控制（如加入會議等）；

為進行配置，視頻會議關聯配置模塊需要從視頻會議系統接收：

（1）視頻會議信息；

（2）視頻會議模擬終端信息；

相應的向對接模塊發送：

（1）視頻會議與交通視頻監控設備對應關系；

（2）視頻會議模擬終端與視頻監控設備對應關系；

（3）視頻會議模擬終端控制指令；

（4）視頻訪問的下級域編號、地址、端口、授權碼、攝像機編號等授權信息。

由于目前GBT28181和視頻會議系統的相關標準協議中沒有這些信息，必須自定義協議交換，考慮協議的穩定可靠性與可擴展性，建議采用擴展性良好的webservice協議。

而對接模塊與集成指揮平臺間的信令，經此剝離后只剩下基本的請求應答協議。建議采用國標GBT28181中的對應協議即可。

改進后的架構如圖：

對接圖2

改進后的工作流程如下：

（1）視頻會議系統、會議終端模擬模塊通過視頻資源接入模塊，將視頻會議信息、模擬會議終端信息寫入交通集成指揮平臺；

（2）視頻會議關聯配置模塊提供配置界面，在交通集成指揮平臺中的視頻資源中篩選符合條件的交通視頻監控設備，將其與模擬會議終端建立關聯；

（3）視頻關聯配置模塊控制會議模擬終端加入指定會議，通過對接模塊將指令發送至會議模擬終端；

（4）會議模擬終端加入視頻會議系統；

（5）視頻會議系統中調用模擬終端視頻時，視頻訪問指令通過對接模塊發送至交通集成指揮平臺的視頻網關；

（6）交通集成指揮平臺視頻網關將指定媒體流發送至流媒體接入模塊，經過轉碼操作后進入視頻會議系統。

改進設計有效解決了前述分析到的問題：

（1）可在會議前、會議中實時提供關聯配置，使得大量的交通視頻透過有限數量的模擬會議終端隨時被加入到視頻會議中來；

（2）在視頻集成系統中快速靈活地篩選視頻資源，實時完成關聯配置，保證會議中能夠快速準確地引用交通視頻，而無須提前推送；

（3）可由會議主持控制會議、模擬終端關聯配置，控制模擬終端，解決模擬終端的會議匹配與識別問題。

4 應用情況

在公安部、交通運輸部組織的國家科技支撐計劃“道路交通安全智能化管控關鍵技術及集成示范”項目中，應用本方案結合交通安全主動防控平臺與公安交通管理部門的視頻會議系統，在部分示范地區實現了基于交通視頻的路警聯動、指揮調度。

并且將透過公安部交通管理局、公安交通管理科學研究所組織推廣實施的公安交通集成指揮平臺在全國各公安交通管理部門中廣泛引用。

[1] 李林從. 淺談視頻會議系統的發展.數字化用戶.2014(11)

[2] 季海蛟. SIP和H.323協議應用分析.《中國多媒體視訊》﹐2005(3)∶50-53

Discussion on the video connection scheme of traffic integrated command platform and video conference system

XU Xiaodong, YANG Zhuomin, ZHAGN Seng, LI Xiaowu
（Traffic Management Research Institute, the Ministry of Public Security, Wuxi 214151, China)

Road traffic surveillance video is one of the main road information resources, which is gathered and shared by many traffic information platforms. For example, the application of public security traffic integrated command platform .Traffic integrated command platform mainly provides real-time video access, video patrol, historical video access and other functions. Unable to interact with voice and video between different end users. Therefore, it is necessary to carry on the connection between the traffic integrated command platform and the video conference system. So that the public security video conference system can share the traffic monitoring video resources.

Traffic integrated command platform; video conference system

國家科技支撐計劃 項目編號：2014BAG01B04