目前安防監(jiān)控領(lǐng)域已經(jīng)從模擬時(shí)代演變到網(wǎng)絡(luò)數(shù)字時(shí)代，高清時(shí)代也已經(jīng)到來，監(jiān)控的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)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(jìn)行城市級(jí)、省級(jí)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(gè)視頻監(jiān)控廠商需要共同面對(duì)的課題。
（本文作者 李海輝 現(xiàn)任高新興科技集團(tuán)股份有限公司研發(fā)中心產(chǎn)品市場部副經(jīng)理）
中國龐大市場背后數(shù)據(jù)爆炸式增長
從整個(gè)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(jìn)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(jì)，設(shè)備檢測(cè)等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是近幾年，國家對(duì)“平安城市”、“智能交通”、“智慧城市”等項(xiàng)目的重視，有力地促進(jìn)了公安、政府及社會(huì)各界對(duì)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(shí)，視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)近幾年保持了高速增長的態(tài)勢(shì)，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(kuò)大、前端監(jiān)控點(diǎn)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(shí)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(qiáng)現(xiàn)實(shí)與視頻結(jié)構(gòu)化描述技術(shù)，在云計(jì)算的環(huán)境下實(shí)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(jià)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(duì)其進(jìn)行分析和處理;而視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)，信息量龐大，計(jì)算機(jī)無法理解其包含的內(nèi)容和所表達(dá)的語義。
圖像視頻的理解和識(shí)別一直是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的難題，由于無法智能地分析出視頻中蘊(yùn)含的豐富內(nèi)容，很多時(shí)候仍然要耗費(fèi)大量的人力物力，在海量的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中查找有價(jià)值的信息，無異于大海撈針。
基于以上視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的特點(diǎn)，首先需要解決海量監(jiān)控視頻的存儲(chǔ)問題，然后以云計(jì)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(duì)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)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(jì)算系統(tǒng)所能勝任。因此采用云計(jì)算和云存儲(chǔ)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(duì)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(jìn)的發(fā)展。早期，微軟亞洲研究院對(duì)視頻的場景分割、字幕探測(cè)與識(shí)別等技術(shù)進(jìn)行了深入研究;清華大學(xué)對(duì)場景分割、場景關(guān)鍵幀提取等探測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究;北京理工大學(xué)對(duì)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(duì)視頻鏡頭的分割與檢索技術(shù)進(jìn)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(jìn)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(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤過程始終是智能監(jiān)控的難點(diǎn)和重點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻資源進(jìn)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(shí)別、人臉識(shí)別等服務(wù)，以及利用基于視頻智能化分析、檢索和存儲(chǔ)管理的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)嫌疑目標(biāo)的快速自動(dòng)識(shí)別，對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)化描述，成為目前研究熱點(diǎn)。
對(duì)比國內(nèi)外智能監(jiān)控產(chǎn)品，國外的先進(jìn)智能產(chǎn)品由于售價(jià)及維護(hù)成本高昂，同時(shí)缺乏本土化開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品大多是為滿足國外的用戶需要而設(shè)計(jì)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(shí)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(chǔ)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(dòng)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(shí)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(gè)產(chǎn)業(yè)鏈長、對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用大等特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展就要加大研發(fā)投入，加快技術(shù)改進(jìn)，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)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(huì)推動(dòng)其它相互關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，從而使整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平不斷向更高層次推進(jìn)。可以看出，視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以同時(shí)帶動(dòng)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(gè)共同的飛躍式進(jìn)步。
從《安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中，不難預(yù)測(cè)出未來10年是智能安防的戰(zhàn)略機(jī)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(dòng)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(shì)，既能推動(dòng)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，又將實(shí)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。
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