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高清視訊背後 關于資料量巨增的一些思考

目前安防監控領域已經從模拟時代演變到網絡數字時代,高清時代也已經到來,監控的應用範圍逐漸擴大,許多行業應用已經不僅僅是本地小範圍監控,而是在全局聯網的基礎上,進行城市級、省級乃至全國範圍内跨區域的大規模高清聯網監控,資料量持續猛增,如何高效處理龐大的資料,是每個視訊監控廠商需要共同面對的課題。

(本文作者 李海輝 現任高新興科技集團股份有限公司研發中心産品市場部副經理)

  中國龐大市場背後資料爆炸式增長

從整個産業環境來看,經過過去幾十年的發展,國内的視訊監控産業已形成了品種齊全、技術水準先進的産業體系,視訊監控産品的應用環境也不局限于安全防範,在人流統計,裝置檢測等領域也得到了廣泛的應用。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産品需求。資料顯示,《中國安防行業“十二五”發展規劃》資料顯示,中國已經發展成為世界上最龐大的安全防範産品市場之一。

同時,視訊監控産業近幾年保持了高速增長的态勢,未來發展也一度被看好,高清化、智能化成為行業發展的主導方向,行業前景持續保持高度景氣。但是龐大的中國市場背後,随着視訊聯網監控範圍的擴大、前端監控點數量的增多、也出現了多方面的問題:視訊錄像資料爆炸式增長,安防系統的應用和性能受制于海量視訊圖像資訊的采集、分析和處理。是以,實作視訊監控産業的跨越式發展,必須通過在安防産品中結合增強現實與視訊結構化描述技術,在雲計算的環境下實作視訊結構化大資料分析應用等新技術手段來解決相應問題。

高清視訊與資料處理二者如何兼顧

高清視訊監控系統産生的大資料有“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),但它與傳統資料系統産生的資料相比,又存在較大的不同。傳統資料一般是文本類型或數值類型,形式較為簡單,容易對其進行分析和處理;而視訊監控資料是基于内容的資料,資訊量龐大,計算機無法了解其包含的内容和所表達的語義。

圖像視訊的了解和識别一直是計算機視覺領域的難題,由于無法智能地分析出視訊中蘊含的豐富内容,很多時候仍然要耗費大量的人力物力,在海量的視訊監控資料中查找有價值的資訊,無異于大海撈針。

基于以上視訊監控資料的特點,首先需要解決海量監控視訊的存儲問題,然後以雲計算技術架構為支撐,結合智能分析算法,在了解視訊内容的基礎上,對視訊監控資料及其關聯資料進行綜合分析。

目前,基于内容的智能分析在視訊監控領域得到了深入研究,但智能分析除了受限于算法理論的發展,更受限于計算能力的發展,智能分析的算法複雜度較高,而且其樣本數量龐大,非普通計算系統所能勝任。是以采用雲計算和雲存儲技術來解決城市視訊大資料智能化應用的需求就顯得非常的緊迫。

  資料量劇增背後智能監控那些事兒

龐大的視訊監控網絡每天所産生的資料量是驚人的,而相比之下,其中的有效資訊如同鳳毛麟角,于是視訊監控智能化成為産業内共同關注的話題。我國對智能視訊監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展。早期,微軟亞洲研究院對視訊的場景分割、字幕探測與識别等技術進行了深入研究;清華大學對場景分割、場景關鍵幀提取等探測技術進行了研究;北京理工大學對場景分割與摘要提取做了研究;武漢大學、浙江大學、複旦大學對視訊鏡頭的分割與檢索技術進行了研究,并取得了重要成果。

現如今,雖然在智能視訊監控的研究上取得到了很大的進展,但由于自然環境複雜多變以及應用場合的多樣化,監控中的運動目标檢測與跟蹤過程始終是智能監控的難點和重點。為了實作對視訊資源進行視訊錄像檔案的高效分析、視訊摘要壓縮、視訊線索庫、車輛識别、人臉識别等服務,以及利用基于視訊智能化分析、檢索和存儲管理的服務,實作對嫌疑目标的快速自動識别,對運動目标的結構化描述,成為目前研究熱點。

對比國内外智能監控産品,國外的先進智能産品由于售價及維護成本高昂,同時缺乏本土化開發經驗,産品大多是為滿足國外的使用者需要而設計的,與我國“智慧型平安城市”的應用、管理、規模、使用習慣、應用環境等方面的實際情況有較大的差異,不适合我國的國情。而國内安防企業亦需要突破平安城市海量視訊存儲和管理的核心技術,緊跟未來智慧城市的大物聯、大資料、大安防的發展步伐和速度。

視訊監控産業将帶動相關産業共同發展

視訊監控産業屬于知識密集型産業,不僅産業影響力大,而且還具有行業附加值高、整個産業鍊長、對經濟的拉動作用大等特點,要實作跨越式發展就要加大研發投入,加快技術改進,促進行業進步。而在産業的技術供給方面,産業技術的發展會推動其它互相關聯産業的技術進步,進而使整個産業的技術水準不斷向更高層次推進。可以看出,視訊監控産業的發展可以同時帶動一批軟體、硬體、晶片、內建企業,使得整體技術水準得到一個共同的飛躍式進步。

從《安防行業“十二五”發展規劃》中,不難預測出未來10年是智能安防的戰略機遇期。在智慧城市、物聯網技術、寬帶網絡發展的推動下,智能安防産業鍊的整合和深化應用将成為主要趨勢,既能推動雲計算産業的發展,又将實作視訊監控領域的大資料智能化應用,進而加快“智慧城市”的建設步伐。

本文轉自d1net(轉載)