2006年底,最高人民檢察院下發(fā)《人民檢察院訊問職務(wù)犯罪嫌疑人實行全程同步錄音錄像系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范》的公布,明確了系統(tǒng)需達到的基本功能,也給硬件、軟件生產(chǎn)廠家提供了必要的生產(chǎn)設(shè)計依據(jù)。經(jīng)過三年的高速建設(shè),全國不同廠家不同體系構(gòu)架的同步錄音錄像系統(tǒng)獲得了廣泛應(yīng)用,也暴露了各自優(yōu)缺點,本文將探討目前同步錄音錄像系統(tǒng)的優(yōu)缺點以及進一步發(fā)展。
綜述
在早期檢察機關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)中,嵌入式硬盤錄像機具備易于使用、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、軟件容錯能力更強、抗病毒能力強、無需專人管理等優(yōu)點,因此嵌入式硬盤錄像機得到廣泛的應(yīng)用。
2006年12月,高檢院下發(fā)了《人民檢察院訊問職務(wù)犯罪嫌疑人實行全程同步錄音錄像技術(shù)工作流程(試行)》(下稱《工作流程》)和《人民檢察院訊問職務(wù)犯罪嫌疑人實行全程同步錄音錄像系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范(試行)》(下稱《建設(shè)規(guī)范》)兩個文件?!豆ぷ髁鞒獭分饕獜匿浿频倪^程、畫面的構(gòu)成、錄制資料的簽封、保存等方面進行了明確;《建設(shè)規(guī)范》從錄音錄像的系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)備配置與相關(guān)技術(shù)參數(shù)上作了具體要求;《建設(shè)規(guī)范》總體要求中,明確要求系統(tǒng)支持雙份光盤同期刻錄生成;傳輸部分要求具有加密措施,圖像分辨率不低于352×288,幀率不低于25幀/秒;記錄顯示部分要求原始數(shù)據(jù)文件應(yīng)全程加密,具有不可更改性;幾條關(guān)鍵技術(shù)指標決定了設(shè)備提供商在2006年技術(shù)背景下必須采用PC式硬盤錄像機來搭建同步錄音錄像系統(tǒng)。
PC構(gòu)架的同步錄音錄像系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)
同步錄音錄像系統(tǒng)由前端、傳輸、控制、記錄和顯示等部分構(gòu)成。
·前端部分:包括彩色攝像機及與之配套的輔助設(shè)備或球形一體化攝像機和音頻拾音頭組成;
·傳輸部分:包括視頻同軸電纜、音頻屏蔽電纜、數(shù)據(jù)控制電纜或光纜、網(wǎng)線、光纖交換傳輸設(shè)備和基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字傳輸設(shè)備;
·控制部分:包括音視頻切換器、云臺鏡頭控制器、操作鍵盤、調(diào)音臺、各類控制通信接口、電源以及與之配套的控制臺等硬件設(shè)備和能夠?qū)崿F(xiàn)以上功能的軟件;
·音視頻信息記錄和顯示設(shè)備:主要包括數(shù)字硬盤錄像設(shè)備、光盤刻錄設(shè)備、監(jiān)視器和顯示屏等。
如圖1所示,結(jié)構(gòu)雖然簡單,但可以實現(xiàn)同步錄音錄像必須的具備的功能;雙光盤直錄功能、畫中畫功能(同步錄音錄像主機實現(xiàn)數(shù)字畫中畫)、溫濕度時鐘疊加功能、云臺鏡頭控制、音視頻文字交流等即時通訊、基于卷宗的錄像文件檢搜索、實時傳輸圖像必要的加密措施、系統(tǒng)存儲的原始數(shù)據(jù)文件全程加密,具有不可修改性、系統(tǒng)存儲過程應(yīng)具有重點標記功能、播放支持重點標記播放。也可以實現(xiàn)一下實用的擴展功能,如流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能、錄音錄像資料后期燒錄、電子白板電子證據(jù)交互、訊(詢)問預約功能管理、電子地圖遠程控制、時鐘同步、音視頻文件轉(zhuǎn)錄到模擬磁帶、錄像資料遠程下載、遠程回放、電子筆錄、筆錄與視頻粘鏈等功能。PC+音視頻壓縮卡組建硬盤錄像機為核心設(shè)備,運行Windows操作系統(tǒng),軟件開發(fā)商比較容易開發(fā)出完全符合《工作流程》和《建設(shè)規(guī)范》軟件,要求的各項技術(shù)指標都可以使用成熟的技術(shù)保障。至于為什么不采用嵌入式硬盤主機來組建,在此一起來分析一下嵌入式硬盤錄像機的特點。[nextpage]
嵌入構(gòu)架的同步錄音錄像系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)
嵌入式硬盤錄像機,操作簡單、穩(wěn)定性好、對病毒免疫力強,在檢察機關(guān)同步錄音錄像系統(tǒng)中也有一定應(yīng)用。
通過圖2會發(fā)現(xiàn)用嵌入式硬盤錄像機組建的同步錄音錄像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,由一臺嵌入式硬盤錄像機和帶雙刻錄機的PC機組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復雜、而且增加了硬件投資?,F(xiàn)在分析一下《建設(shè)規(guī)范》中一些主要技術(shù)要求:
·要求系統(tǒng)支持雙份光盤同期刻錄生成,傳統(tǒng)嵌入式硬盤錄像機不支持刻錄機直錄,該項技術(shù)指標無法滿足;
·經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實時傳輸圖像,分辨率應(yīng)不低于352×288,幀率應(yīng)不低于25幀/秒。嵌入式硬盤錄像機CPU處理能力相對較低,多個客戶并發(fā)訪問時,在客戶端圖像容易產(chǎn)生丟幀或停頓情況。而PC機的CPU處理能力要強很多,目前市場上的主流CPU都是P4 3.0 雙核了;
·由于嵌入式硬盤錄像機不能實現(xiàn)雙光盤直錄,部分廠家通過網(wǎng)絡(luò)上的其它計算機來實現(xiàn)刻錄,這樣也存在幾個問題:首先通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā),就不是同期直錄了;其次要求保存圖像的分辨率必須達到704×576,為達到圖像存儲分辨率,嵌入式硬盤錄像機傳輸給刻錄主機的實時碼流分辨率必須達到704×576,這樣增加了整個網(wǎng)絡(luò)負載,如果訊問室在使用的情況比較多,或同一網(wǎng)絡(luò)上計算機之間有大文件傳輸?shù)那闆r,就可能導致刻錄下來的音視頻圖像分辨率不能達到704×576,幀頻25幀/秒;
·原始數(shù)據(jù)加密問題,遠程訪問控制問題;嵌入式硬盤錄像機主要為監(jiān)控設(shè)計,在硬盤錄像機內(nèi)的錄像資料沒有良好加密,用戶和密碼保護設(shè)計的比較簡單,在登錄驗證中往往用明碼;
·點標記、卷宗信息等都需要另外的計算機來保存;卷宗信息、電子筆錄、播放器等自動刻錄到光盤中實現(xiàn)起來都比較困難。
在2007~2009年部分嵌入式硬盤錄像機廠家生產(chǎn)出帶刻錄機的專用嵌入式硬盤錄像機,能實現(xiàn)畫中畫和光盤直錄功能以及溫濕度疊加功能,芯片處理能力也有很大的提高,增強了處理客戶并發(fā)訪問能力。但是嵌入式硬盤錄像機對刻錄機品牌往往有要求,通用性差,在錄像加密和網(wǎng)絡(luò)訪問安全方面還沒有改進。卷宗相關(guān)信息和電子筆錄以及播放器等還不能同時刻錄到光盤中,最根本的它是嵌入式操作系統(tǒng),在嵌入式硬盤錄像機上目前要實現(xiàn)Word或類似QQ即時通訊功能,實現(xiàn)錄制員與指揮員和訊問員的溝通,非常困難。
PE(PC系統(tǒng)構(gòu)架+Embed物理構(gòu)架)同步錄音錄像系統(tǒng)的發(fā)展
嵌入式硬盤錄像機從硬件上主要體現(xiàn)在各部分都集成在一塊主板上,對抗震、灰塵多等惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力好;從軟件上主要體現(xiàn)在其系統(tǒng)與硬盤錄像機的監(jiān)控系統(tǒng)完整的結(jié)合在一起,不容易受到一些額外的因素影響,這些都是嵌入式硬盤錄像機的優(yōu)點。但是,嵌入式的局限性也是明顯的,首先它運行的操作系統(tǒng)是嵌入式操作系統(tǒng),二次開發(fā)困難,應(yīng)用程序都固化,為客戶訂制功能周期長,而且很多在Windows下很常用的功能(如office)在嵌入式環(huán)境下,實現(xiàn)非常困難,難以在嵌入式上實現(xiàn);其次嵌入式系統(tǒng)的CPU處理能力比普通PC機的CPU處理能力低很多,復雜程序在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)困難,但在普通PC機上實現(xiàn)非常容易。總之,操作系統(tǒng)和物理組成確定了嵌入式和PC-based各有優(yōu)點和缺點,在不同的應(yīng)用領(lǐng)域揚長避短,各顯其能。近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,尤其是atom低功耗芯片的發(fā)布,atom芯片在上網(wǎng)本上獲得了廣泛的應(yīng)用,在工業(yè)控制計算機領(lǐng)域也攻城掠地,在一塊主板上集成內(nèi)存、CPU和圖像壓縮芯片,而且低功耗的CPU上可以不裝風扇,采用嵌入式各模塊物理組織模式,操作系統(tǒng)使用目前大家都熟悉的Windows,吸收嵌入式集成度高的優(yōu)點,同時也吸收在Windows操作系統(tǒng)平臺二次開發(fā)快捷的優(yōu)點,組建一種新的體系構(gòu)架,姑且叫PE(PC系統(tǒng)構(gòu)架+Embed物理構(gòu)架)硬盤錄像機,目前部分公司推出該類產(chǎn)品的測試樣機。在不久的將來,北橋功能全部整合在處理器里,包括圖形核心、內(nèi)存控制器、顯示界面等,整體平臺從三芯片精簡為雙芯片,這種設(shè)計可以將平臺總封裝面積減少近70%,總熱設(shè)計功耗也會降低多達50%,PE構(gòu)架的固定式和便攜式同步錄音錄像主機將會有更好的發(fā)展空間。[nextpage]
雙機熱備系統(tǒng)的必要性
不論是嵌入式硬盤錄像機、還是PC-based硬盤錄像機或最新出現(xiàn)的PE硬盤錄像機,本地存儲的介質(zhì)沒有變化,還是傳統(tǒng)的機械硬盤。音視頻文件非常大,長期讀寫磁介質(zhì),磁介質(zhì)容易損壞;磁盤的機械臂也容易磨損;在實際使用過程中,用在監(jiān)控系統(tǒng)的硬盤故障率遠遠高于辦公使用的硬盤,機械硬盤壽命在監(jiān)控系統(tǒng)中顯得較短;固態(tài)硬盤還沒有廣泛使用,容量還比較小,價格成本比較高。硬盤錄像機的整體功耗還是比較大,電源上還必須帶風扇,風扇故障容易導致電源故障。所以硬盤、風扇等隨機性故障引起系統(tǒng)異常還客觀存在。硬盤扇區(qū)部分損壞、可能引起錄像數(shù)據(jù)不能正常保存,風扇軸承失油,不能正常運轉(zhuǎn)導致整機溫度上升,最終出現(xiàn)當機。硬盤壽命和風扇故障這兩個非常容易引起計算機異常的主要根源沒有得到解決,所以目前同步錄音錄像系統(tǒng)還不是非常穩(wěn)定可靠,而相關(guān)規(guī)定要求錄像資料不能出現(xiàn)缺失,所以組建雙機備份系統(tǒng)還是非常必要的,可以減少由于設(shè)備異常導致訊問中斷等不必要的麻煩,提高工作效率。雙機備份可以采用簡單的備份或比較完善的備份,簡單的備份可以采用早先建設(shè)的模擬錄像機或傳統(tǒng)硬盤錄像機(或嵌入式硬盤錄像機)作為備份主機,音視頻信號進入同步錄音錄像主機的同時,分配給備份主機,主機異常,備份機也能把最重要的音視頻資料錄下來。有條件的單位,可采用兩臺配置一樣的同步錄音錄像主機來實現(xiàn)雙機熱備功能。
如圖3所示,兩臺配置一樣的同步錄音錄像主機,利用心跳檢測,檢查主備狀態(tài);指揮端和訊問端的實時視頻、文字溝通、電子白板等。在主機異常情況時,沒有人工干預的情況下自動切換到備份機上去;主機備機對RS485總線的控制權(quán)限自動協(xié)商,主機異常時備機接管對RS485總線的控制權(quán),溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)在主機正常時,由主機接收,數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳給備機,主機異常時,備機主動從RS485總線上獲取數(shù)據(jù);錄制員在主機上登記卷宗,啟動光盤直錄等動作能自動傳送到備機上,備機也啟動雙光盤直錄動作,卷宗信息保存在主機數(shù)據(jù)庫的同時也保存在備機數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)同步操作;兩臺配置一樣的同步錄音錄像主機,實現(xiàn)同步操作,確保主機異常時立即切換到備機,備機接管所有工作,整個系統(tǒng)不會由于主機異常導致訊問中斷,資料丟失、錄像資料缺失。
與遠程偵查指揮系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)的整合
利用檢察專網(wǎng)實現(xiàn)同步錄音錄像的遠程互動,如上級院對本院遠程指揮、兄弟單位的遠程協(xié)助、對看守所的遠程管理、法院庭審時況的遠程監(jiān)看,甚至跨省遠程辦理等,實現(xiàn)起來相當簡單,也已經(jīng)在檢查機關(guān)廣泛運用。但是目前檢察機關(guān)視頻會議系統(tǒng)與同步錄音錄像系統(tǒng)基本是獨立的系統(tǒng),如何利用現(xiàn)有的視頻會議資源來整合同步錄音錄像系統(tǒng),實現(xiàn)案件的遠程討論、遠程協(xié)助、遠程觀摩、聯(lián)合指揮,也是很多檢察機關(guān)同仁積極探討的問題。目前視頻會議系統(tǒng)主要由硬件來完成。在會議室配備相關(guān)的視頻會議終端,實現(xiàn)與兄弟單位或上級的音視頻互動。那如何來整合呢?[nextpage]
如圖4所示,只要把會議室的攝像頭接入到同步錄音錄像主機,用同步錄音錄像主機來實現(xiàn)會議室的音視頻采集,在系統(tǒng)中搭建一臺服務(wù)器,在配合流媒體轉(zhuǎn)發(fā)軟件、視頻會議管理軟件,就具備了視頻會議的基本功能。而且可以把訊問室的圖像關(guān)聯(lián)的視頻會議系統(tǒng)中,實現(xiàn)各個分會議室和主會議室以及訊問人員的音視頻以及文字互動?;蚩梢杂酶?jié)省成本的方案,只要在每個分會議室用一臺筆記本電腦,一個會議麥克風和USB攝像頭在配合投影機等,就可以組建簡單的軟會議系統(tǒng),實現(xiàn)會議室以及訊問室之間的音視頻互動、電子白板溝通、犯罪嫌疑人的實時監(jiān)看?,F(xiàn)在3G也已經(jīng)開通,電信的EVDO和聯(lián)通的WCDMA經(jīng)測試,傳輸單路圖像效果比較理想,尤其WCDMA帶寬更高,考慮網(wǎng)絡(luò)安全和是數(shù)據(jù)加密,對于一般案件,充分利用無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,快捷組建遠程指揮終端或會議終端,也是一種行之有效的辦法。
結(jié)語
隨著科技進步,檢察機關(guān)同仁根據(jù)業(yè)務(wù)流程積極給廠家提出更高要求、軟硬件廠家的進一步深入開發(fā),同步錄音錄像系統(tǒng)與遠程偵查系統(tǒng)會更穩(wěn)定、更安全、更人性化,同時提高檢察機關(guān)工作效率、節(jié)省社會資源、促進企業(yè)發(fā)展、促進社會進步。(本文作者:陳華兵 現(xiàn)任職于杭州市余杭區(qū)人民檢察院)