四、视频监视系统的发展过程
要用到这么多的安全技术的话,这么多视频监控技术的话,可能大家会有疑问,今天的北京市虽然花了很多努力,一个城市一般才几千个摄像机,我们什么时候能达到像英国的、还有伦敦市的20万个摄像机的规模,是不是要花费很大的代价呢?答案是很明显的,我们并不是要走过去的弯路,我们的办法就是要求助高科技的最新的进展。谈到进展呢,我们一定要简要回顾一下技术的背景,视频监控系统的发展过程,实际上是非常理论化非常有条理的发展,电视监控技术来源于非广播电视技术,它跟电视广播技术一样,产生时分两种,一种是广播电视的技术,一般是录好的,可以编辑的,而且是必须遵守标准的制式和规定的,向大众播放;还有一种是非广播的,不一定遵守电视制式的,不一定用广播电视压缩方法的,这种东西就是我们所说的非广播,由于它不受广播电视制式的限制,它可以比广播电视更先进,用更好的多媒体压缩技术,所以监视技术是非广播电视的一个分支,还有很多军用,还有很多特别的用途,在中国电视协会里面,我有很多方面的研究,但是监视技术是典型的,非广播电视是一个分支,可以广泛使用非广播电视的最新成果。
五、编码技术的发展过程
说到最新成果,我们有必要把我们的演讲做一点儿深度的扩展,要看到视频监视的核心技术,也就是说图像编码技术。如果经过这个讲座,各位领导、各位专家能够对整个行业技术的发展,从外行变成内行的认识的活,我认为,就可以达到一定的效果了。过去,经过这样几个阶段,首先是由JPEG,JPEG条ike、motionJPEG、小波变幻Wavelet,JPEG2000,motionJPEG 2000这些类的图像算法,这些算法都是以图像的真类的特性为基础的,所以它不适合对虚拟图像的压缩和监视,所以它占的资源是很大的,它的带宽也是很大的,不适合存储,也不适合传输。比方说,墙的背景,它只利用图像本身一幅图像照片内部的相似性压缩掉了,但图像与图像之间的相似性,它没有利用,给大家讲个观念,并不是广播电视的技术就一定比非广播的好,非广播有带宽问题,我们可以不受限制,可以运用最新的技术,广播电视的制式常用,但压缩后带宽太大,存储空间也浪费,所以它的延时也长,效果也差,而且如果传输时,一帧错,一连串都会错,也不适合做实时监控和网络传输。现在呢,已经非常明朗了,使用MPEG-4为代表的精确的压缩技术,适合把存储、传输能够统一的解决,同样情况下,压缩比比MPEG-1、MPEG-2要小70%到80%。小70%到80%是什么意思呢,压缩同样尺寸的话,如果过去是一张DVD存一个电影,用MPEG-4技术,就可以一张碟存4个电影,而且延时很小的,适合网络化传输的。对于MPEG-4技术的发展,有必要多说一句话,因为社会上广泛流传一些误导,说MPEG-4现在还没有一种标准,所以不能使用,这是绝对错误的,大家可以看到MPEG-4委员会的工作草稿,它是在1993年7月开始工作的,到1999年的1月份就已经成为国际标准了,而且可以肯定的说,MPEG-4这个标准已经不是今天最先进的技术了,下一代的技术可以比这个水平再提高一倍的压缩率,也就是说,用一张DVD碟,可以存8个到10个电影,反过来讲,打同样的视频电话,只需要花过去十分之一的钱。将来,也就是图像技术发展的未来,因为这次开奥运会,所以有必要预测一下,作为广泛使用MPEG-4下一代的技术,就是一张DVD碟能够存10个电影以上的技术,能够大量节省带宽的技术,这样的技术是真正能适合奥运会的系统的,假设我们要在城市里建立20万个摄像机的安全网络,我们不可能为20万个摄像机重新做大量的基础设施的施工,把一些豪华的、先进的大厦都挖开,然后布线路,完全用现有的网络线或者无线通讯方式就可以支持很多数量的图像的传输,就用MPEG-4下一代的技术,这已经是成熟了。另外,除了网络传输外,还有就是下一代的图像识别技术。我们可以预计,按照现在的技术能力,在2008年奥运会开幕以前,智能化图像识别技术一定是广泛使用了,而且是采用分布式图像识别算法,这样的话,就可以使来访到中国的旅游者和运动员在北京活动的过程做有效的管理和监控,采用统一的先进编码技术的通讯系统,这也是我们马上能看到的图像技术在奥运会上的应用,我们项目每一个前端不仅是监控的前端,同时也是社会服务的前端,既能做监控,也能开电视会议,也能做网上的点播、网上直播,这些功能,通过奥运会这一项活动,就能为北京建立一项很长久的技术设施。图像的识别技术,可以使我们有效确定每个图像的真伪、证据,或者是信息发布渠道的真伪,这些技术加在一起的话,都可以便视频技术超过历史上任何一届奥运会,达到一个非常高的性价比,很有效的解决安全问题。
谈到视频监控技术,还有一项非常重要的工作,加入WTO后,对于图像技术标准的制定,标准的分级、分类的问题,这个问题也是非常严重的,在中国,我们的产业发展非常超前,世界各国的产品都在向中国倾销,各种级别的技术也都在向中国倾销,很多是我们过去说的JPEG、MPEG-1、MPEG-2这样的技术都在市场上倾销,怎样有利地分辨出好坏,有利地保护民族的产业,使我们既有高科技的特征,又有自己的民族特色,能做好,这个工作也是非常重要的。我们也做了分期分类的研究,我相信这方面的工作,能结合MPEG-4和MPEG-4下一代的技术前进,有可能保证用户的应用效果和积累中国的产业优势的。在分期分类里面,特别注意三个地方,一个是图像的信道比,一个是图像的码处理,压缩的速变和图像识别性,如果大家去看展览会的话,就能看到,现在MPEG-4的技术已经广泛的公认了,到处都是MPEG-4技术,但如果看一个东西,到底它的好坏是什么样呢,主要看三个东西,第一个是信道比,看它的尺寸,跟原来的图像比,图像的信道比到底有多大,第二个看它的图像的压缩率,比方说,是不是能压缩满屏幕的广播级的图像,还是只能压缩一个320*240的小尺寸的图像,这是很关键的。
最后是实质性和总资源性,这些东西能够方便我们在奥运会过程中,不同安全级别的场所,用不同级别的技术,能够有效把级别拉开,使用户达到最佳的使用效果。
六、视频技术是社会安全和奥运安全的最重要基础,结合奥运需求,加大投入,必将带来巨大的社会效益和经济效益
在北京奥运会应用先进的视频监控技术,能带来很大的有利条件,能够节约巨大的军事系统的费用,能够节约通讯线路建设的费用,能够采用以MPEG-4技术以及下一代技术为代表的压缩算法,解决视频从有线到无线,从固定到移动,使重点地区的视频监视无处不在。原来信息革命时,比尔盖茨曾经提出一个想法,信息无处不在,对于安全来讲,我们有必要倡导这样一个东西,我们的视频everywhere(我们的视频无处不在),这样才能保证我们的巡警在第一时间得到图像,往往是一幅图片胜过千言万语,我们昨天刚刚知道美国连环枪击案,已经破案了,那么怎么能破案呢,做了这么长时间的努力,都没有任何的线索,直到得到了嫌疑人的图片以后,3个小时就把人抓住了。所以对于人类来讲,视频永远是最根本的方法,是一个非侵犯的方法,很有效的解决问题的方法,是个可以社会化的解决问题的方法。所以我们通过引进先进的技术,完全有可能在北京奥运会里面,做到把视频多媒体的信息无所不在,不管是点播还是监视,还是为社会服务,最后使我们的北京奥运在视频监控方面达到历史上任何一届奥运会都达不到的高度。
安全高科技中的视频技术,是社会安全和奥运安全的最重要的基础之一,需要结合奥运需求,加大投入,必将带来巨大的社会效益和经济效益,而且必将为北京的长久的繁荣做出贡献。