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大联网时代,视频监控面临的机遇与挑战
2015/9/6 9:59:00      来源:《中国安防》    作者:许延鑫汤国宝
2015年5月6日,国家发展改革委、中央综治办、公安部等九部委下发了《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》(以下简称“《意见》”),这是继中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强社会治安防控体系建设的意见》后,又一份关于公共安全视频监控系统建设的行政文件,充分说明了国家对公共安全视频监控建设联网应用的重视程度不断提高,涉及诸多公共安全领域的安防行业将迎来又一次发展机遇与挑战。


  2015年5月6日,国家发展改革委、中央综治办、公安部等九部委下发了《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》(以下简称“《意见》”),这是继中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强社会治安防控体系建设的意见》后,又一份关于公共安全视频监控系统建设的行政文件,充分说明了国家对公共安全视频监控建设联网应用的重视程度不断提高,涉及诸多公共安全领域的安防行业将迎来又一次发展机遇与挑战。

  一、行业机会

  九部委下发的《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》,对视频监控系统的建设提出了要求,《意见》指出:到2020年,基本实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的公共安全视频监控建设联网应用。这意味着国家政府将会继续增加公共安全视频监控系统建设的资金投入,重点还是以加强社会稳定为主的治安防控建设,优化日益严峻的交通出行问题,向服务城市管理及创新社会治理等方面转变。

  1.公共区域逐步全覆盖

  此次《意见》指出“全域覆盖”的主要目标,到2020年,重点公共区域视频监控覆盖率达到100%,重点行业、领域的重要部位视频监控覆盖率达到100%。这将有利于提升平安城市公共区域视频监控系统覆盖密度,保证人过留影、车过留牌。

  在开展全域覆盖工作时,强调要加强科学布点布局理论指导,在最合理的地点布建,指向最需要的视场,捕捉最清晰的图像。当前国内已有多种科学布点布局模型,各有特点,有以“断面无盲区,局部成封闭”为原则的“圈块格线点”通用布点布局模型,也有基于城市规划形态的专项布点布局模型。开展科学布点布局建设中,需要采用因地制宜策略,对于厂商来说需要研究科学布点布局模型,研究具体监控场景特点,开发设计有针对性的产品,将是前端产品创新发展的一个机会点。目前国内主流厂商,如海康威视已经发布枪机、筒机、半球、球机、卡口抓拍机、电警抓拍机、一体化云台摄像机、鱼眼摄像机、热成像摄像机、人脸抓拍机、无线摄像机等众多类别,涵盖130万像素到1200万像素,可以为公共安全建设提供因地制宜的选择。

  2.IP应用将占主导地位

  根据调研机构IHS的调查,全球视频监控市场模拟和IP产品的对比如下图所示:

  从总体趋势上来看,IP产品总收入和出货量一直呈现稳步上升的趋势,而模拟产品却在缓慢下降。2015年IP产品的出货量和销售额都将超越模拟产品,2015年是IP全面超越模拟的转折之年,IP的大时代已经到来。基于IP的产品创新研发不断增多,毋庸置疑,IP将占主导地位,将会是未来公共安全视频监控建设联网应用的基础。

  3.高清技术将快速发展

  高清视频图像相对于普通监控画面,能够获取更多的细节特征,使图像细节信息清晰可见,并且视野宽广,能清晰地呈现监控现场原貌,同时能实现对于车牌识别、人脸识别及行为侦测等智能分析应用。

  2014年,以海康威视为代表的主流厂家发布了4K安防产品让人耳目一新,这也标志着安防行业即将迈入超高清时代。目前,安防业界内称800万像素以上为4K超高清分辨率,4K超高清带来的最大、最直接的价值就是图像更加清晰、细节更加丰富、视野更加宽广,使得画面更接近真实环境。从安防行业看,高清不仅仅是像素点的增加,应该是“聪明的高清”“智能的高清”“智慧的高清”,而且高清还可以融合最新的 H.265、透雾、星光级超低照度、ROI、Smart系统等前瞻技术。

  《意见》中提到了“新建、改建高清摄像机比例达到100%”“逐步增加高清摄像机的新建、改建数量”。这意味着,国内高清视频监控自从上海世博会开始,已经全面被国家政府认可,这将大大促进安防行业高清技术的快速发展,促进厂商加大高清产品的研发及高清整体解决方案的设计,对于安防行业来说这将是一个直接利润增长点。

  二、关注问题

  自2012年2月,公安部下发了《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》,要求加快整合公安机关内外部视频图像信息以来,全国大部分地市已经完成公安自建视频资源的整合共享,少数地区已经有规划地整合社会视频资源。然而,《意见》中也明确提出了要以公安机关视频图像共享平台为核心,最大限度实现公共区域视频图像资源的联网共享。

  未来整合资源的范围将不断扩大,不再局限于公安自建资源,而是分级有效地整合各类视频图像资源,这对安防行业平台厂商来说将是一个新的挑战,对于公安机关视频共享平台的开发需要考虑平台承载容量、上下级联兼容性、标准接口放开性等要求,并要基于共享平台设计有关的应用功能,以保证发挥出视频资源的效能。具体来说需要关注以下一些方面:

  1.需要全局战略视角对待资源整合联网共享

  各类视频图像资源的整合联网共享作为一项战略举措,在具体实施时需要从全局的战略视角去看,联网不是最终目的,需要从平安城市的业务体系、技术架构、运行机制、运行管理和建设方式等多个维度思考。

  2.需要解决代码细化问题

  在《安全防范视频监控系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T28181-2011)的基础上,需要结合当地实际情况进行联网代码细化,并需要充分考虑已建设备的标准化改造方案,设计能够快速实现标准化改造与兼容性接入的产品。

  3.需要解决网络承载问题

  各地视频图像系统承载网络分为多种模式,包括公安信息网、视频专网、运营商专网等,其中视频专网更适合大量视频图像的汇集、交换和处理以及和其它政府单位的视频共享,公安信息网更适合公安实战业务的开展。对承载网络的网络架构、传输带宽、网络安全等进行规划时,需要从视频图像联网、共享、应用的需求出发,从长远的、发展的眼光考虑,避免出现网络传输瓶颈。

  4.需要设计合理的存储方案

  针对大联网之后,系统监控点位迅速增多,视频数据呈海量增长,如果通过扩展存储设备来增大存储空间成本相对较高,因此需要设计高密度、大盘位的视频存储设备,不仅要支持企业级硬盘,也要支持普通监控级硬盘,以降低存储系统的建设成本。另外,可以考虑采用视频云存储系统,综合利用已建存储设备,实现已建设备的高效管理并解决海量视频存储需求。

  5.需要建立完善的运维体系

  各子系统之间直接互联带来的是系统管理与运维难度呈几何增长,因此需要建立专业的运维队伍或者通过专业的系统运营公司提供服务,并需要考虑建立完善的全网监控与管理系统,从技术层面实现对视频监控系统及其基础支撑运行环境的可视、可控、可管理,提升故障发现、处置效率,保证监控系统的可靠运行。

  三、发展趋势

  安防行业视频监控作为信息时代海量数据的来源之一,产生了巨大的数据信息。特别是随着平安城市、智能交通等行业的快速发展,产生的视频图像数据量越来越大,如交通卡口数据量达到几十亿条甚至更大级别,人脸库数据量达到千万条甚至更大级别。安防行业大数据的存在已经被越来越多的人熟知,特别是安防行业海量的非结构化视频数据以及飞速增长的特征数据,如卡口过车数据、人脸抓拍数据、车牌识别数据、异常行为数据、智能分析数据等,带动了视频大数据的存储、管理、分析等一系列问题,吸引着更多人的关注。

  公安视频监控在大数据时代需要考虑的两个主要问题:一是视频图像的结构化处理;二是视频图像大数据的挖掘、分析与应用。只有解决了视频图像内容的结构化描述,才能有效地利用大数据处理平台挖掘、分析,并付诸实践,未来视频大数据业务应用将以按需扩展的模式发展。

  1.视频大数据结构化描述

  视频图像结构化,即特征提取是视频图像进一步分析处理的基础,但是由于技术水平的局限,目前在安防领域车辆识别、人脸识别及人体属性识别等方面的结构化做得较好,针对视频内容完全结构化还需要技术层面的突破。

  在车辆识别上,可实现自动识别车牌号码、车牌颜色等信息,同时也可识别车身颜色、车型、车标等信息,这些结构化数据信息在研究卡口车辆技战法、违法车辆处罚、交通管理等方面提供了基础数据。

  在人体属性识别上,通过双目立体识别技术,实现人体属性特征的提取分析,比如性别、年龄段、身高以及是否戴眼镜等信息。

  在人脸识别上,通过人脸抓拍比对系统对经过卡点的人员进行人脸抓拍,并可实时将抓拍下来的人脸图像与后台人脸数据库的信息进行比对,实现快速确认身份、串并案分析、查找一人多证件等业务应用。

  目前虽然一些厂商、研究机构在视频结构化的研究上取得了一些成绩,但是完全对视频内容进行结构化描述还将是一项需要技术突出的研究课题。

  2.视频大数据云处理

  面向安防领域的大数据技术不等同于简单的一个信息过滤,也不等同于海量的高清视频数据,更重要的是各种共享数据的挖掘、分析和应用。如果说数据是财富,那么大数据就是宝藏,而云计算就是挖掘和利用宝藏的利器。没有强大的计算能力,数据宝藏终究是镜中花水中月。因此,需要利用云计算技术对海量的数据和信息进行处理和分析,提高相关信息获取的实时化、精细化、系统化和智能化。

  (1)发展视频云服务平台

  视频云服务平台应用于整合视频图像资源以及汇接社会面视频图像资源,实现视频图像资源的统一存储、管理、处理、共享和交换,向上层的视频云应用平台提供接口服务,也可向政府相关单位(如公安、交通、城管等)、社会行业单位提供接口服务。

  (2)发展大数据处理平台

  大数据处理平台用于存储和处理数据量特别大的结构化/半结构化/非结构化数据,包括过车信息、人脸数据、案事件数据等。大数据处理平台的地位相当于数据库,进行海量数据的存储和处理,为上层的视频云服务平台提供高效的数据存储、检索、分析、统计等服务。

  (3)发展视频图像信息数据库

  视频图像信息数据库属于一个集存储、管理、服务为一体的视频图像资源数据服务中心,主要存储用户关注的视频、图片、文档以及关联信息。同时利用视频智能分析、视频标注等工具产生结构化描述信息并建立索引,为上层应用提供快速、方便的数据服务。

  (4)发展视频云存储

  视频云存储实现原始视频、图片等大容量的非结构化数据的存储。视频云存储系统基于云架构进行设计,采用面向用户业务应用的设计思路,融合集群应用、负载均衡、虚拟化、云结构化、离散存储等技术,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过专业应用软件集合起来协同工作,共同对外提供高性能、高可靠、不间断的数据存储和业务访问服务。

  (5)发展视频云应用集成平台

  视频云应用集成平台应用集成多种视频相关的应用系统,为最终用户提供视频应用服务。平台采用组件化及SOA架构理念,以实现跨系统的应用集成,便于中间业务的快速开发和统一管理,有利于灵活快速的业务创新。未来的视频大数据应用将是按需扩展的模式。

  结束语

  九部委下发《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》,按照依规建设、按需联网、整合资源、规范应用、分级保障、安全可控的基本原则,明确了从“基础建设、联网整合、应用管理、信息安全”四个方面的建设内容,为安防行业发展带来了众多发展机遇,也为提升公安机关各项警务战斗工作提供了坚实基础。随着物联网、云计算、大数据等新技术逐渐兴起并应用到安防行业,公共安全视频监控建设联网应用将为更多的基于视频深度应用提供基础信息,并具有更加重要的战略意义!

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编辑:侯雨婷
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