國內(nèi)視頻融合現(xiàn)狀、存在問題及解決思路

許英

【摘要】 與傳統(tǒng)語音、數(shù)據(jù)等通信方式相比，視頻通信具有更形象、更生動的特點(diǎn)，視頻會議與監(jiān)控已成為多媒體通信的重要組成部分。本文從描述視頻會議與視頻監(jiān)控融合現(xiàn)狀及問題入手，提出了多種視頻網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)融合的解決思路。

【關(guān)鍵字】 視頻會議 視頻監(jiān)控 融合 互聯(lián)互通 解決思路

一、國內(nèi)視頻系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1視頻會議系統(tǒng)

視頻會議是用視頻會議終端在兩個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)的用戶之間舉行會議，實(shí)時(shí)傳送聲音、圖像的通信方式。它同時(shí)還可以附加靜止圖像、文件、傳真等信號的傳送。參加視頻會議的人員，可以通過視頻終端發(fā)表意見，同時(shí)看到對方，并顯示在黑板、白板上的字圖，使在不同地點(diǎn)參加會議的人員感到如同和對方進(jìn)行“面對面”交談。

1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控是各行業(yè)重點(diǎn)部門或重要場所進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的物理基礎(chǔ)，通過獲得有效數(shù)據(jù)、圖像或聲音信息，管理部門對突發(fā)性異常事件的過程進(jìn)行及時(shí)監(jiān)視和追憶，用以提供高效、及時(shí)指揮和高度、布置警力、處理案件等。

1.3指揮調(diào)度

相對于視頻會議和視頻監(jiān)控而言，指揮調(diào)度的應(yīng)用場景更復(fù)雜。通常在對視頻會議和視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入后，還需要接入IP電話、手機(jī)、語音集群等，并且需要支持在復(fù)雜條件下的網(wǎng)絡(luò)通信。

1.4其它應(yīng)用

遠(yuǎn)程醫(yī)療

通過衛(wèi)星鏈路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)示教，提高對醫(yī)療資源的有效利用，解決邊遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療資源不足的問題。這種方式也可以用于對駐外維和任務(wù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)等場景。

教育錄播

通過視頻方式，達(dá)到對教學(xué)信息的實(shí)時(shí)有效傳遞。

視頻直播

隨著智能手機(jī)以及3G/4G網(wǎng)絡(luò)普及，多元化商業(yè)模式已經(jīng)成熟，這些條件滿足了客戶個(gè)性化需求和應(yīng)用場景多樣化挑戰(zhàn)，也使得視頻直播成為目前移動互聯(lián)網(wǎng)上的爆發(fā)點(diǎn)。

二、國內(nèi)視頻融合存在問題

隨著近些年來視頻系統(tǒng)的不斷發(fā)展，以及對各行各業(yè)的不斷滲透和定制，很多企事業(yè)單位、公司內(nèi)部也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。目前的視頻信息應(yīng)用系統(tǒng)中，音視頻資源包含的信息量大，細(xì)節(jié)充分，在日常工作和管理中占有重要的地位，應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。但是，由于早期系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的不一致，各個(gè)業(yè)務(wù)體系之間彼此獨(dú)立，體系內(nèi)也存在信息種類多樣、品牌雜、廠商多、協(xié)議亂、非標(biāo)化、煙筒多、管理難的問題，不僅不能在各體系間實(shí)現(xiàn)資源的互聯(lián)、互通和信息共享，而且還導(dǎo)致視頻資源重復(fù)建設(shè)，調(diào)度使用不便等問題。

主要問題表現(xiàn)歸結(jié)起來就是兩個(gè)字：通和控。

2.1通的問題

“通”，主要與呼叫協(xié)議和能力級協(xié)商等相關(guān)。比如視頻會議H.323體系中H.225呼叫控制協(xié)議、H.245媒體控制協(xié)議就屬于該范疇，當(dāng)協(xié)議中規(guī)定的能力交換等內(nèi)容雙方約定不一致的時(shí)候，就會在通的環(huán)節(jié)上出現(xiàn)問題。視頻會議系統(tǒng)大致經(jīng)歷了窄帶、半寬帶和寬帶3個(gè)發(fā)展階段，即分別以H.324、H.320和H.323技術(shù)發(fā)展起來的視頻會議系統(tǒng)。其中，H.323標(biāo)準(zhǔn)是ITU-T于1996年由H.320/H.324的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，比較成熟，是視頻會議系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛、設(shè)備支持廠商最多的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是在基于IP的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可靠的面向音視頻和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)應(yīng)用。從發(fā)展趨勢來看，以H.323技術(shù)發(fā)展起來的寬帶視頻會議系統(tǒng)是視頻會議的發(fā)展方向。

SIP是一個(gè)面向Internet會議的電話簡單信令協(xié)議，也考慮了對其他協(xié)議的擴(kuò)展適應(yīng)性，具有較好的可擴(kuò)展性和靈活性，它與其他協(xié)議，如會話描述協(xié)議（SDP）、會話公告協(xié)議（SAP）、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP）等結(jié)合后，能夠部署和管理各種應(yīng)用。

當(dāng)然，SIP協(xié)議正處于不斷補(bǔ)充、發(fā)展和完善過程中，SIP和H.323協(xié)議都可以用于建設(shè)視頻會議，但二者既不兼容、也互不包含，協(xié)議互通是當(dāng)前存在的重要問題。對監(jiān)控系統(tǒng)來講，“通”則體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)備的注冊、設(shè)備信息上報(bào)等方面，存在注冊失敗、信息不全等問題。

網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控時(shí)代，安防監(jiān)控不再是獨(dú)立系統(tǒng)，無論何時(shí)何地都可以大聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但又要受到協(xié)議限制，不同廠家產(chǎn)品通信協(xié)議不同，由此不同品牌之間產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)對接；即便是同一品牌，不同型號產(chǎn)品，也會出現(xiàn)協(xié)議不統(tǒng)一的情況，阻礙了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。于是，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了各種通信協(xié)議互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，如ONVIF（開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇）、PSIA（物理實(shí)體安防互操作性聯(lián)盟）、SVAC（安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）、GB/T28181（安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求）等。

2.2控的問題

“控”，主要是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議大框架下細(xì)節(jié)的差異性。比如標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中規(guī)定了申請主席，設(shè)置發(fā)言人、網(wǎng)絡(luò)檢測、丟包重傳等內(nèi)容，但對控制時(shí)序及上層操作方式等沒有規(guī)定，故各廠商之間存在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之外操作類功能互控問題。

需要解決的問題包括呼叫建立和呼叫釋放消息序列的映射，映射H.323和SIP網(wǎng)絡(luò)之間的媒體編碼算法，預(yù)留和釋放與呼叫相關(guān)的資源，處理在通話過程中的信令消息和特色業(yè)務(wù)等?！翱亍?，對監(jiān)控系統(tǒng)來講，需要解決的問題體現(xiàn)在對前端攝像機(jī)碼流瀏覽、云臺控制、語音呼叫等過程，實(shí)時(shí)視音頻點(diǎn)播、設(shè)備控制、報(bào)警事件通知和分發(fā)、狀態(tài)信息報(bào)送、智能分析等功能方面存在控制無效等問題。

三、視頻融合解決方案

一般來說，在當(dāng)前多協(xié)議共存、大協(xié)議棧下各定自己標(biāo)準(zhǔn)，視頻融合實(shí)現(xiàn)方式目前大多數(shù)都是采用協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，這是最高效解決方案。除此之外，向上封裝提供完整的API接口、遵循國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)，也是常用方法。當(dāng)然，這需要整個(gè)行業(yè)共同努力，積極構(gòu)建行業(yè)發(fā)展形勢。

3.1提供API

開放式平臺供應(yīng)商提供常用的API接口，讓合作伙伴及最終用戶可以在平臺上得到兼容。是否能提供API接口由視頻會議及監(jiān)控的架構(gòu)決定，開放式平臺可使第三方系統(tǒng)和設(shè)備有效兼容，在會議管理、會議控制、權(quán)限管理、調(diào)度、警報(bào)、報(bào)告、維護(hù)等功能上創(chuàng)造更好的運(yùn)作效率。

3.2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化

互通，講求的是使用的標(biāo)準(zhǔn)一致。互通融合主要體現(xiàn)在兩方面，一是信令互通，二是碼流特性對齊融合。

H.323協(xié)議為現(xiàn)有的分組網(wǎng)絡(luò)PBN（如IP網(wǎng)絡(luò)）提供多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)，是目前應(yīng)用最廣泛的協(xié)議?；谟布囊曨l會議系統(tǒng)，基本上都是采用這個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這保證了所有視頻會議廠商生產(chǎn)的終端和MCU都可以互聯(lián)互通。

GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，標(biāo)志著我國視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)有了頂層規(guī)劃參考。無論是前端設(shè)備與系統(tǒng)平臺的對接，還是平臺與平臺之間的聯(lián)網(wǎng)都有了參考標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉f，GB/ T28181標(biāo)準(zhǔn)從根本上支撐起了我國視頻監(jiān)控的建設(shè)，其制定與推廣很大程度上提升了整個(gè)視頻監(jiān)控行業(yè)的規(guī)范程度，為視頻監(jiān)控互聯(lián)互通以及深度應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。

四、視頻融合發(fā)展方向

隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的明確，各類媒體資源服務(wù)器趨于融合，有望提供統(tǒng)一的媒體綜合匯聚和轉(zhuǎn)碼中心，媒體中心根據(jù)終端能力，推送合適編碼格式的碼流給多媒體終端，實(shí)現(xiàn)多屏一致體驗(yàn)。通過多媒體能力共享平臺，可以實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、文本和數(shù)據(jù)統(tǒng)一部署與能力共享，實(shí)現(xiàn)各類終端與媒體中心共享音視頻引擎，提高復(fù)用能力，最終完成各類會議系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、語音系統(tǒng)的完全融合。

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