文/李海輝
現(xiàn)任高新興科技集團股份有限公司研發(fā)中心產(chǎn)品市場部副經(jīng)理
目前安防監(jiān)控領(lǐng)域已經(jīng)從模擬時代演變到網(wǎng)絡(luò)數(shù)字時代,高清時代也已經(jīng)到來,監(jiān)控的應(yīng)用范圍逐步擴大,許多行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)不僅僅是本地小范圍監(jiān)控,而是在全局聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,進行城市級、省級乃至全國范圍內(nèi)跨區(qū)域的大規(guī)模高清聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,數(shù)據(jù)量持續(xù)猛增,如何高效處理龐大的數(shù)據(jù),是每個視頻監(jiān)控廠商需要共同面對的課題。
中國龐大市場背后 數(shù)據(jù)爆炸式增長
從整個產(chǎn)業(yè)環(huán)境來看,經(jīng)過過去幾十年的發(fā)展,國內(nèi)的視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)已形成了品種齊全、技術(shù)水平先進的產(chǎn)業(yè)體系,視頻監(jiān)控產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境也不局限于安全防范,在人流統(tǒng)計,設(shè)備檢測等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是近幾年,國家對“平安城市”、“智能交通”、“智慧城市”等項目的重視,有力地促進了公安、政府及社會各界對智能安防產(chǎn)品需求。數(shù)據(jù)顯示,《中國安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》數(shù)據(jù)顯示,中國已經(jīng)發(fā)展成為世界上最龐大的安全防范產(chǎn)品市場之一。
同時,視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)近幾年保持了高速增長的態(tài)勢,未來發(fā)展也一度被看好,高清化、智能化成為行業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向,行業(yè)前景持續(xù)保持高度景氣。但是龐大的中國市場背后,隨著視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控范圍的擴大、前端監(jiān)控點數(shù)量的增多、也出現(xiàn)了多方面的問題:視頻錄像數(shù)據(jù)爆炸式增長,安防系統(tǒng)的應(yīng)用和性能受制于海量視頻圖像信息的采集、分析和處理。因此,實現(xiàn)視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,必須通過在安防產(chǎn)品中結(jié)合增強現(xiàn)實與視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù),在云計算的環(huán)境下實現(xiàn)視頻結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等新技術(shù)手段來解決相應(yīng)問題。
高清視頻與數(shù)據(jù)處理 二者如何兼顧
高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)有“4V”特征:Volume(體量巨大)、Variety(類型多樣化)、Velocity(處理速度快)和Value(價值密度低),但它與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相比,又存在較大的不同。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)一般是文本類型或數(shù)值類型,形式較為簡單,容易對其進行分析和處理;而視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)是基于內(nèi)容的數(shù)據(jù),信息量龐大,計算機無法理解其包含的內(nèi)容和所表達的語義。
圖像視頻的理解和識別一直是計算機視覺領(lǐng)域的難題,由于無法智能地分析出視頻中蘊含的豐富內(nèi)容,很多時候仍然要耗費大量的人力物力,在海量的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)中查找有價值的信息,無異于大海撈針。
基于以上視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的特點,首先需要解決海量監(jiān)控視頻的存儲問題,然后以云計算技術(shù)框架為支撐,結(jié)合智能分析算法,在理解視頻內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進行綜合分析。
目前,基于內(nèi)容的智能分析在視頻監(jiān)控領(lǐng)域得到了深入研究,但智能分析除了受限于算法理論的發(fā)展,更受限于計算能力的發(fā)展,智能分析的算法復(fù)雜度較高,而且其樣本數(shù)量龐大,非普通計算系統(tǒng)所能勝任。因此采用云計算和云存儲技術(shù)來解決城市視頻大數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用的需求就顯得非常的緊迫。
數(shù)據(jù)量劇增背后 智能監(jiān)控那些事兒
龐大的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)每天所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是驚人的,而相比之下,其中的有效信息如同鳳毛麟角,于是視頻監(jiān)控智能化成為產(chǎn)業(yè)內(nèi)共同關(guān)注的話題。我國對智能視頻監(jiān)控的研究雖起步較晚,但由于國家的高度重視,也得到了突飛猛進的發(fā)展。早期,微軟亞洲研究院對視頻的場景分割、字幕探測與識別等技術(shù)進行了深入研究;清華大學(xué)對場景分割、場景關(guān)鍵幀提取等探測技術(shù)進行了研究;北京理工大學(xué)對場景分割與摘要提取做了研究;武漢大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)對視頻鏡頭的分割與檢索技術(shù)進行了研究,并取得了重要成果。
現(xiàn)如今,雖然在智能視頻監(jiān)控的研究上取得到了很大的進展,但由于自然環(huán)境復(fù)雜多變以及應(yīng)用場合的多樣化,監(jiān)控中的運動目標(biāo)檢測與跟蹤過程始終是智能監(jiān)控的難點和重點。為了實現(xiàn)對視頻資源進行視頻錄像文件的高效分析、視頻摘要壓縮、視頻線索庫、車輛識別、人臉識別等服務(wù),以及利用基于視頻智能化分析、檢索和存儲管理的服務(wù),實現(xiàn)對嫌疑目標(biāo)的快速自動識別,對運動目標(biāo)的結(jié)構(gòu)化描述,成為目前研究熱點。
對比國內(nèi)外智能監(jiān)控產(chǎn)品,國外的先進智能產(chǎn)品由于售價及維護成本高昂,同時缺乏本土化開發(fā)經(jīng)驗,產(chǎn)品大多是為滿足國外的用戶需要而設(shè)計的,與我國“智慧型平安城市”的應(yīng)用、管理、規(guī)模、使用習(xí)慣、應(yīng)用環(huán)境等方面的實際情況有較大的差異,不適合我國的國情。而國內(nèi)安防企業(yè)亦需要突破平安城市海量視頻存儲和管理的核心技術(shù),緊跟未來智慧城市的大物聯(lián)、大數(shù)據(jù)、大安防的發(fā)展步伐和速度。
視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè) 將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展
視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)屬于知識密集型產(chǎn)業(yè),不僅產(chǎn)業(yè)影響力大,而且還具有行業(yè)附加值高、整個產(chǎn)業(yè)鏈長、對經(jīng)濟的拉動作用大等特點,要實現(xiàn)跨越式發(fā)展就要加大研發(fā)投入,加快技術(shù)改進,促進行業(yè)進步。而在產(chǎn)業(yè)的技術(shù)供給方面,產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展會推動其它相互關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,從而使整個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平不斷向更高層次推進??梢钥闯?,視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以同時帶動一批軟件、硬件、芯片、集成企業(yè),使得整體技術(shù)水平得到一個共同的飛躍式進步。
從《安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中,不難預(yù)測出未來10年是智能安防的戰(zhàn)略機遇期。在智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的推動下,智能安防產(chǎn)業(yè)鏈的整合和深化應(yīng)用將成為主要趨勢,既能推動云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,又將實現(xiàn)視頻監(jiān)控領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用,從而加快“智慧城市”的建設(shè)步伐。