信息产业部电信研究院通信标准研究所 聂秀英
摘 要：视频通信在当前作为应急通信系统发挥了其重要作用。本文从视频通信入手，介绍了与应急视频通信的相关技术和应用。
一、概述
俗话说“耳听为虚，眼见为实”。自电信通信出现以来，人们一直希望能够通过通信网络实现远距离的视频通信。20世纪60年代开始研究和生产电话网上能传输视频信息的可视电话，80年代研究和生产ISDN上使用的视频电话和视频会议系统，90年代开始研制基于ATM的视频会议系统，上世纪末本世纪初研制基于IP技术的视频会议系统。虽然这些研究和生产取得了一定的成绩并且有了一定的应用，但由于网络传输能力限制造成服务质量问题，以及人们出于对价格因素和个人隐私问题的考虑等原因，可视电话并没有像预测的那样很快进入寻常百姓的生活。而会议电视作为人们远距离面对面的通信方式，缘于其可以节省差旅费和减少路途劳累而被一些大公司和一些政府部门所使用。
视频通信是进行面对面交流的一种手段，它除了提供人们远距离的面对面交流外，还可以应用于由于某些因素（如一些需要隔离或密封的场所与公共场所之间）造成近距离需要面对面，但又不能实现真正的面对面交流时进行面对面交流的一种手段。例如，今年在我国突如其来的SARS，我们借助于视频通信设施解决了患者与其亲属、医护人员与其亲属、现场医护人员与场外医护人员面对面的交流问题。同时，为减少人员出差，流动远程会议电视系统为不同地区之间的信息交流提供了很好的手段。目前，应急视频通信又成为通信界讨论的一个热点问题。本文将从谈论视频通信固有的特点和应用入手，介绍视频通信的特点及其在应急通信中的应用。
二、视频通信的应用
视频通信与其他通信（如话音通信）的不同之处在于：在通信过程中它所传递的信息包含视频信息，其通信方式应包括话音通信和数据通信的各种通信方式—实时交互式通信、检索式通信和广播式通信。
1.交互式视频通信
交互式视频通信是指在通信过程中,通信双方的通信是交互进行、对时延要求较高。这类通信包括视频会议、可视电话、远程医疗、远程教学等。
（1）视频会议：是指在两点或多点之间通过会议系统进行的“面对面”的会议或讨论。根据不同的会议控制方式，位于任何一点的与会者可以看到所有或部分其它地点的与会者，同时，可以听到由会议控制者所选定的与会者的发言。同时根据会议系统的配置和功能，在实时会议进行过程中还可以进行会议文件的发送和历史资料的查找。
（2）可视电话：通常是在两点之间进行，其主要目的是进行电话通信，同时可以看到对方的表情。可视电话终端所采用的技术和标准通常与会议电视终端设备所采用的相应技术和标准一致。因此，通常情况下与会者可以利用自身所拥有的可视电话终端与视频会议系统互通从而加入视频会议中。
（3）远程医疗：从技术和实现方式来讲远程医疗是视频会议系统在医疗领域的一种应用。根据所讨论的不同病情，对视频图像的质量要求有些许的不同。通常情况下，在进行医疗讨论和诊断过程中需要附以X-光片或病人的影像和病历。因而远程医疗系统除了配备较会议系统分辨率高的显示系统外还需要有检索系统来配合。另外，考虑到病人在发病期间出现暂时无法控制情绪而做出一些非常举动，因而所放置的设备应以病人无法直接接触为好。
（4）远程教学：远程教学是视频会议系统在教育系统的一种应用，其主要目的是充分利用优秀的师资资源，让更多的人在不受地域限制的情况下获得更好教育。尤其是对分布在不同地点的人员需要掌握特定技能的情况下，远程教育系统将是一种很好的手段。教学通常是以教师为中心的，因此教师对学生的通道可以用类似与广播的方式，而学生的反馈信息可以对带宽要求较低的通道传送，没特别需要可不传送学生的视频图像。
（5）交互式视频游戏：该类应用是为用户提供一种可以由用户选择视频游戏机会。在以往的试验中发现，人们对游戏的需求高于对其它应用的需求。
2．检索式视频通信
检索式视频通信通常是在用户与存储视频信息之间进行的。在通信开始时，用户允许有一定的延时。根据不同应用的特点，用户在使用所检索到的视频信息时可以是一边检索一边使用，也可以是先将所检索到的视频信息下载到用户自身的存储器然后使用。该类应用包括视频点播、数字图书馆、视频电子邮件等。
（1）视频点播：根据用户的选择在视频信息存储服务器中点播用户所选择的电影、电视节目、 MTV等视频信息。
（2）数字图书馆：该应用可以看作是远程教学的一部分，供用户查找资料信息，这些资料信息可包含视频信息。
（3）视频电子邮件：在用户接收视频电子邮件时，可将其看作是从邮件服务器中下载，其目的地址是用户电子邮件地址的视频信息。
3．广播式视频通信
广播式视频通信是指由视频信息源以广播（或组播）的方式发送视频信息。它允许用户接入到由一个信息源或多个信息源提供信息的信道。
三、视频通信的相关技术及其标准
1．视频通信的相关技术
顾名思义，视频通信是在通信过程中传递视频信息。若按人们所获取信息中有多于80%是通过人眼睛获得的来讲，信息量大是视频信息的最大特点。因而，进行视频通信需要解决的问题应是扩大网络传输带宽和压缩视频信息的数据量。
通信网是由通信终端、接入网、骨干网（含城域网）组成的。在进行通信时需要网络提供端到端的通信环境，因而，与视频通信相关的网络技术包括宽带接入技术（如ADSL 、HFC、FTTC 、FTTH等）、能够处理大带宽的交换或路由技术（包括ATM技术和IP技术）、高速传输网络（SDH等光纤网）以及与使用这些技术相关的QoS、安全、网络管理等方面的技术。
信息大多是来自信息源，因而信息压缩功能当由终端设备来完成。这些技术主要是静止图像和动态图像编码技术（包括JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263等图像压缩编码技术）。在进行多点视频会议等涉及多个参与者的通信中还需要与其相互配合的多点控制、多点视频信息处理等方面的技术。对于信息点播类的视频通信应用，还需有信息存储技术、信息分配技术等。
视频通信应用包含与家庭娱乐相关的一些应用，这需要有能将家庭设备与公用网络相互连接的家庭网络作为基础，这将涉及与家庭网络相关的一些家庭网络技术（包括有线组网技术和无线组网技术）。
2．视频通信的相关标准
通信本身包含距离的含义，为实现任何地点间的通信无论是通信网络还是通信终端，需要有统一的协议和规程。因而，通信标准由国际标准化部门来制定。最初往往由世界各国统一协调制订或者由某个国家或地区制定之后推向国际。国际上制定相关视频通信领域标准的部门主要包括ITU、ISO、IEC和ISO/IEC JTC1。
与网络相关的标准主要由归属于联合国的国际电联（ITU）分别在它的各个研究组制定，包括网络整体结构（ITU-T SG13）、 信令（ITU-T SG11）、传输网（ITU-T SG15）、业务定义（ITU-T SG2）、网络管理（ITU-T SG4）等，由于这些研究组所制定的标准众多，本文不一一介绍。
与视频通信系统、设备和编码相关的标准主要在 ITU-T SG 16中制订。该研究组已经制订和发布了基于ATM、ISDN、分组网、PSTN 的会议电视系统和设备，以及与其相应控制和管理的H.200、H.300系列标准和进行图像编码的H.260系列标准。目前，正在制定与移动性相关的H.500 系列标准。
图1中示出了H.323终端设备框图及所采用的标准情况。
数字声像国际标准化协会（DAVIC）制定了视频点播系统的相关标准，发布了DAVIC 1.0至 DAVIC 1.5一系列标准。主要规定了基于ATM网络提供视频点播业务的技术规范。
四、应急视频通信的特点及其相关要求
据国内外电信运营商提供的数据显示，一旦在某个国家或地区出现自然或人为灾难时，该国家或地区的通信网业务会出现较平日高得多的业务量甚至网络拥塞。目前，ITU-T SG 16 也在考虑对应急通信进行专门的研究并制定相应的技术规范。视频通信身具有特定的优势，在应急通信中它会起到其它通信方式所不具有的优势。
1．应急视频通信的特点
应急通信主要是在应急状态下提供通信服务。应急状态主要包括水灾、火灾、地震、传染性疾病等无法控制的自然灾害。在这种状态下，可以通过视频通信系统了解出现灾害地区受灾情况，以便于指挥抢险的人员及时下达正确的指挥命令。在传染性疾病发生时，可以通过视频通信系统在隔离区与未隔离区间进行类似与面对面的交流。应急视频通信的特点如下。
（1）在紧急状态下，能够及时准确地传递处于紧急状态下的实际情况；
（2）及时提供处理灾难所需要的必要信息；
（3）系统组建时需要速度快；
（4）在非正常的情况下仍可工作。
2．应急视频通信系统的相关要求
为实现在紧急状态下进行必要的视频通信服务，应急视频通信系统应满足下列要求。
（1）按时按需组建视频通信系统。在紧急状态下，需要在确定的时间范围内，并在一定的地点之间实现视频通信，如在某一个地区或某几个地区同时发生险情时，需要多个地点联合讨论解决办法，这样就需要在多个地点之间建立多点视频通信系统。
（2）应在各种环境下组建视频通信系统。通常情况下，灾害会发生在较大的范围内（如地震或水灾）或相对小的范围内（如发生在家庭中的火灾等）。因而为适应各种不同的场合，应急视频系统应在移动过程中正常工作并能够采用无线方式进行通信。所使用的设备应是可携带的。
（3）从技术和应用的角度来将，应急视频通信系统所采用的技术和应用方式应与普通的视频通信系统相同。不同之处在于这类系统应满足应急的需要，在确定的时间和恶劣的环境下能获得足够网络资源和较好的通信质量，同时满足所处环境中应必备的特性。
五、应急视频通信的发展趋势
目前大多数视频通信系统是建立在保证服务质量的有线网络环境中。受目前网络条件和技术水平的限制，移动视频通信系统和基于IP网络的视频应用系统所能提供的业务质量还不能完全满足用户的需要。为完全满足应急视频通信的需求，具有移动功能的视频通信系统和采用IP技术的视频通信系统将是未来发展的方向。些技术相关的QoS、安全、网络管理等方面的技术。
信息大多是来自信息源，因而信息压缩功能当由终端设备来完成。这些技术主要是静止图像和动态图像编码技术（包括JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263等图像压缩编码技术）。在进行多点视频会议等涉及多个参与者的通信中还需要与其相互配合的多点控制、多点视频信息处理等方面的技术。对于信息点播类的视频通信应用，还需有信息存储技术、信息分配技术等。
视频通信应用包含与家庭娱乐相关的一些应用，这需要有能将家庭设备与公用网络相互连接的家庭网络作为基础，这将涉及与家庭网络相关的一些家庭网络技术（包括有线组网技术和无线组网技术）。
2．视频通信的相关标准
通信本身包含距离的含义，为实现任何地点间的通信无论是通信网络还是通信终端，需要有统一的协议和规程。因而，通信标准由国际标准化部门来制定。最初往往由世界各国统一协调制订或者由某个国家或地区制定之后推向国际。国际上制定相关视频通信领域标准的部门主要包括ITU、ISO、IEC和ISO/IEC JTC1。
与网络相关的标准主要由归属于联合国的国际电联（ITU）分别在它的各个研究组制定，包括网络整体结构（ITU-T SG13）、 信令（ITU-T SG11）、传输网（ITU-T SG15）、业务定义（ITU-T SG2）、网络管理（ITU-T SG4）等，由于这些研究组所制定的标准众多，本文不一一介绍。
与视频通信系统、设备和编码相关的标准主要在 ITU-T SG 16中制订。该研究组已经制订和发布了基于ATM、ISDN、分组网、PSTN 的会议电视系统和设备，以及与其相应控制和管理的H.200、H.300系列标准和进行图像编码的H.260系列标准。目前，正在制定与移动性相关的H.500 系列标准。
图1中示出了H.323终端设备框图及所采用的标准情况。
数字声像国际标准化协会（DAVIC）制定了视频点播系统的相关标准，发布了DAVIC 1.0至 DAVIC 1.5一系列标准。主要规定了基于ATM网络提供视频点播业务的技术规范。
四、应急视频通信的特点及其相关要求
据国内外电信运营商提供的数据显示，一旦在某个国家或地区出现自然或人为灾难时，该国家或地区的通信网业务会出现较平日高得多的业务量甚至网络拥塞。目前，ITU-T SG 16 也在考虑对应急通信进行专门的研究并制定相应的技术规范。视频通信身具有特定的优势，在应急通信中它会起到其它通信方式所不具有的优势。
