大聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，視頻監控面臨的機遇與挑戰

2015年5月6日，國家發(fā)展改革委、中央綜治辦、公安部等九部委下發(fā)了《關(guān)于加強公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用工作的若干意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《意見(jiàn)》”)，這是繼中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強社會(huì )治安防控體系建設的意見(jiàn)》后，又一份關(guān)于公共安全視頻監控系統建設的行政文件，充分說(shuō)明了國家對公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用的重視程度不斷提高，涉及諸多公共安全領(lǐng)域的安防行業(yè)將迎來(lái)又一次發(fā)展機遇與挑戰。

一、行業(yè)機會(huì )

九部委下發(fā)的《關(guān)于加強公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用工作的若干意見(jiàn)》，對視頻監控系統的建設提出了要求，《意見(jiàn)》指出：到2020年，基本實(shí)現“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”的公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用。這意味著(zhù)國家政府將會(huì )繼續增加公共安全視頻監控系統建設的資金投入，重點(diǎn)還是以加強社會(huì )穩定為主的治安防控建設，優(yōu)化日益嚴峻的交通出行問(wèn)題，向服務(wù)城市管理及創(chuàng )新社會(huì )治理等方面轉變。

1. 公共區域逐步全覆蓋

此次《意見(jiàn)》指出“全域覆蓋”的主要目標，到2020年，重點(diǎn)公共區域視頻監控覆蓋率達到100%，重點(diǎn)行業(yè)、領(lǐng)域的重要部位視頻監控覆蓋率達到100%。這將有利于提升平安城市公共區域視頻監控系統覆蓋密度，保證人過(guò)留影、車(chē)過(guò)留牌。

在開(kāi)展全域覆蓋工作時(shí)，強調要加強科學(xué)布點(diǎn)布局理論指導，在最合理的地點(diǎn)布建，指向最需要的視場(chǎng)，捕捉最清晰的圖像。當前國內已有多種科學(xué)布點(diǎn)布局模型，各有特點(diǎn)，有以“斷面無(wú)盲區，局部成封閉”為原則的“圈塊格線(xiàn)點(diǎn)”通用布點(diǎn)布局模型，也有基于城市規劃形態(tài)的專(zhuān)項布點(diǎn)布局模型。開(kāi)展科學(xué)布點(diǎn)布局建設中，需要采用因地制宜策略，對于廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)需要研究科學(xué)布點(diǎn)布局模型，研究具體監控場(chǎng)景特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)設計有針對性的產(chǎn)品，將是前端產(chǎn)品創(chuàng )新發(fā)展的一個(gè)機會(huì )點(diǎn)。目前國內主流廠(chǎng)商，如?？低曇呀?jīng)發(fā)布槍機、筒機、半球、球機、卡口抓拍機、電警抓拍機、一體化云臺攝像機、魚(yú)眼攝像機、熱成像攝像機、人臉抓拍機、無(wú)線(xiàn)攝像機等眾多類(lèi)別，涵蓋130萬(wàn)像素到1200萬(wàn)像素，可以為公共安全建設提供因地制宜的選擇。

2. IP應用將占主導地位

從總體趨勢上來(lái)看，IP產(chǎn)品總收入和出貨量一直呈現穩步上升的趨勢，而模擬產(chǎn)品卻在緩慢下降。2015年IP產(chǎn)品的出貨量和銷(xiāo)售額都將超越模擬產(chǎn)品，2015年是IP全面超越模擬的轉折之年，IP的大時(shí)代已經(jīng)到來(lái)?；贗P的產(chǎn)品創(chuàng )新研發(fā)不斷增多，毋庸置疑，IP將占主導地位，將會(huì )是未來(lái)公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用的基礎。

3. 高清技術(shù)將快速發(fā)展

高清視頻圖像相對于普通監控畫(huà)面，能夠獲取更多的細節特征，使圖像細節信息清晰可見(jiàn)，并且視野寬廣，能清晰地呈現監控現場(chǎng)原貌，同時(shí)能實(shí)現對于車(chē)牌識別、人臉識別及行為偵測等智能分析應用。

2014年，以?？低暈榇淼闹髁鲝S(chǎng)家發(fā)布了4K安防產(chǎn)品讓人耳目一新，這也標志著(zhù)安防行業(yè)即將邁入超高清時(shí)代。目前，安防業(yè)界內稱(chēng)800萬(wàn)像素以上為4K超高清分辨率，4K超高清帶來(lái)的最大、最直接的價(jià)值就是圖像更加清晰、細節更加豐富、視野更加寬廣，使得畫(huà)面更接近真實(shí)環(huán)境。從安防行業(yè)看，高清不僅僅是像素點(diǎn)的增加，應該是“聰明的高清”“智能的高清”“智慧的高清”，而且高清還可以融合最新的 H.265、透霧、星光級超低照度、ROI、Smart系統等前瞻技術(shù)。

《意見(jiàn)》中提到了“新建、改建高清攝像機比例達到100%”“逐步增加高清攝像機的新建、改建數量”。這意味著(zhù)，國內高清視頻監控自從上海世博會(huì )開(kāi)始，已經(jīng)全面被國家政府認可，這將大大促進(jìn)安防行業(yè)高清技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)廠(chǎng)商加大高清產(chǎn)品的研發(fā)及高清整體解決方案的設計，對于安防行業(yè)來(lái)說(shuō)這將是一個(gè)直接利潤增長(cháng)點(diǎn)。

二、關(guān)注問(wèn)題

自2012年2月，公安部下發(fā)了《全國公安機關(guān)視頻圖像信息整合與共享工作任務(wù)書(shū)》，要求加快整合公安機關(guān)內外部視頻圖像信息以來(lái)，全國大部分地市已經(jīng)完成公安自建視頻資源的整合共享，少數地區已經(jīng)有規劃地整合社會(huì )視頻資源。然而，《意見(jiàn)》中也明確提出了要以公安機關(guān)視頻圖像共享平臺為核心，最大限度實(shí)現公共區域視頻圖像資源的聯(lián)網(wǎng)共享。

未來(lái)整合資源的范圍將不斷擴大，不再局限于公安自建資源，而是分級有效地整合各類(lèi)視頻圖像資源，這對安防行業(yè)平臺廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)將是一個(gè)新的挑戰，對于公安機關(guān)視頻共享平臺的開(kāi)發(fā)需要考慮平臺承載容量、上下級聯(lián)兼容性、標準接口放開(kāi)性等要求，并要基于共享平臺設計有關(guān)的應用功能，以保證發(fā)揮出視頻資源的效能。具體來(lái)說(shuō)需要關(guān)注以下一些方面：

1. 需要全局戰略視角對待資源整合聯(lián)網(wǎng)共享

各類(lèi)視頻圖像資源的整合聯(lián)網(wǎng)共享作為一項戰略舉措，在具體實(shí)施時(shí)需要從全局的戰略視角去看，聯(lián)網(wǎng)不是最終目的，需要從平安城市的業(yè)務(wù)體系、技術(shù)架構、運行機制、運行管理和建設方式等多個(gè)維度思考。

2. 需要解決代碼細化問(wèn)題

在《安全防范視頻監控系統信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》(GB/T28181-2011)的基礎上，需要結合當地實(shí)際情況進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)代碼細化，并需要充分考慮已建設備的標準化改造方案，設計能夠快速實(shí)現標準化改造與兼容性接入的產(chǎn)品。

3. 需要解決網(wǎng)絡(luò )承載問(wèn)題

各地視頻圖像系統承載網(wǎng)絡(luò )分為多種模式，包括公安信息網(wǎng)、視頻專(zhuān)網(wǎng)、運營(yíng)商專(zhuān)網(wǎng)等，其中視頻專(zhuān)網(wǎng)更適合大量視頻圖像的匯集、交換和處理以及和其它政府單位的視頻共享，公安信息網(wǎng)更適合公安實(shí)戰業(yè)務(wù)的開(kāi)展。對承載網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )架構、傳輸帶寬、網(wǎng)絡(luò )安全等進(jìn)行規劃時(shí)，需要從視頻圖像聯(lián)網(wǎng)、共享、應用的需求出發(fā)，從長(cháng)遠的、發(fā)展的眼光考慮，避免出現網(wǎng)絡(luò )傳輸瓶頸。

4. 需要設計合理的存儲方案

針對大聯(lián)網(wǎng)之后，系統監控點(diǎn)位迅速增多，視頻數據呈海量增長(cháng)，如果通過(guò)擴展存儲設備來(lái)增大存儲空間成本相對較高，因此需要設計高密度、大盤(pán)位的視頻存儲設備，不僅要支持企業(yè)級硬盤(pán)，也要支持普通監控級硬盤(pán)，以降低存儲系統的建設成本。另外，可以考慮采用視頻云存儲系統，綜合利用已建存儲設備，實(shí)現已建設備的高效管理并解決海量視頻存儲需求。

5. 需要建立完善的運維體系

各子系統之間直接互聯(lián)帶來(lái)的是系統管理與運維難度呈幾何增長(cháng)，因此需要建立專(zhuān)業(yè)的運維隊伍或者通過(guò)專(zhuān)業(yè)的系統運營(yíng)公司提供服務(wù)，并需要考慮建立完善的全網(wǎng)監控與管理系統，從技術(shù)層面實(shí)現對視頻監控系統及其基礎支撐運行環(huán)境的可視、可控、可管理，提升故障發(fā)現、處置效率，保證監控系統的可靠運行。

三、發(fā)展趨勢

安防行業(yè)視頻監控作為信息時(shí)代海量數據的來(lái)源之一，產(chǎn)生了巨大的數據信息。特別是隨著(zhù)平安城市、智能交通等行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生的視頻圖像數據量越來(lái)越大，如交通卡口數據量達到幾十億條甚至更大級別，人臉庫數據量達到千萬(wàn)條甚至更大級別。安防行業(yè)大數據的存在已經(jīng)被越來(lái)越多的人熟知，特別是安防行業(yè)海量的非結構化視頻數據以及飛速增長(cháng)的特征數據，如卡口過(guò)車(chē)數據、人臉抓拍數據、車(chē)牌識別數據、異常行為數據、智能分析數據等，帶動(dòng)了視頻大數據的存儲、管理、分析等一系列問(wèn)題，吸引著(zhù)更多人的關(guān)注。

公安視頻監控在大數據時(shí)代需要考慮的兩個(gè)主要問(wèn)題：一是視頻圖像的結構化處理;二是視頻圖像大數據的挖掘、分析與應用。只有解決了視頻圖像內容的結構化描述，才能有效地利用大數據處理平臺挖掘、分析，并付諸實(shí)踐，未來(lái)視頻大數據業(yè)務(wù)應用將以按需擴展的模式發(fā)展。

1. 視頻大數據結構化描述

視頻圖像結構化，即特征提取是視頻圖像進(jìn)一步分析處理的基礎，但是由于技術(shù)水平的局限，目前在安防領(lǐng)域車(chē)輛識別、人臉識別及人體屬性識別等方面的結構化做得較好，針對視頻內容完全結構化還需要技術(shù)層面的突破?！　≡谲?chē)輛識別上，可實(shí)現自動(dòng)識別車(chē)牌號碼、車(chē)牌顏色等信息，同時(shí)也可識別車(chē)身顏色、車(chē)型、車(chē)標等信息，這些結構化數據信息在研究卡口車(chē)輛技戰法、違法車(chē)輛處罰、交通管理等方面提供了基礎數據。

在人體屬性識別上，通過(guò)雙目立體識別技術(shù)，實(shí)現人體屬性特征的提取分析，比如性別、年齡段、身高以及是否戴眼鏡等信息。

在人臉識別上，通過(guò)人臉抓拍比對系統對經(jīng)過(guò)卡點(diǎn)的人員進(jìn)行人臉抓拍，并可實(shí)時(shí)將抓拍下來(lái)的人臉圖像與后臺人臉數據庫的信息進(jìn)行比對，實(shí)現快速確認身份、串并案分析、查找一人多證件等業(yè)務(wù)應用?！　∧壳半m然一些廠(chǎng)商、研究機構在視頻結構化的研究上取得了一些成績(jì)，但是完全對視頻內容進(jìn)行結構化描述還將是一項需要技術(shù)突出的研究課題。

2. 視頻大數據云處理

面向安防領(lǐng)域的大數據技術(shù)不等同于簡(jiǎn)單的一個(gè)信息過(guò)濾，也不等同于海量的高清視頻數據，更重要的是各種共享數據的挖掘、分析和應用。如果說(shuō)數據是財富，那么大數據就是寶藏，而云計算就是挖掘和利用寶藏的利器。沒(méi)有強大的計算能力，數據寶藏終究是鏡中花水中月。因此，需要利用云計算技術(shù)對海量的數據和信息進(jìn)行處理和分析，提高相關(guān)信息獲取的實(shí)時(shí)化、精細化、系統化和智能化。

(1)發(fā)展視頻云服務(wù)平臺

視頻云服務(wù)平臺應用于整合視頻圖像資源以及匯接社會(huì )面視頻圖像資源，實(shí)現視頻圖像資源的統一存儲、管理、處理、共享和交換，向上層的視頻云應用平臺提供接口服務(wù)，也可向政府相關(guān)單位(如公安、交通、城管等)、社會(huì )行業(yè)單位提供接口服務(wù)。

(2)發(fā)展大數據處理平臺

大數據處理平臺用于存儲和處理數據量特別大的結構化/半結構化/非結構化數據，包括過(guò)車(chē)信息、人臉數據、案事件數據等。大數據處理平臺的地位相當于數據庫，進(jìn)行海量數據的存儲和處理，為上層的視頻云服務(wù)平臺提供高效的數據存儲、檢索、分析、統計等服務(wù)。

(3)發(fā)展視頻圖像信息數據庫

視頻圖像信息數據庫屬于一個(gè)集存儲、管理、服務(wù)為一體的視頻圖像資源數據服務(wù)中心，主要存儲用戶(hù)關(guān)注的視頻、圖片、文檔以及關(guān)聯(lián)信息。同時(shí)利用視頻智能分析、視頻標注等工具產(chǎn)生結構化描述信息并建立索引，為上層應用提供快速、方便的數據服務(wù)。

(4)發(fā)展視頻云存儲

視頻云存儲實(shí)現原始視頻、圖片等大容量的非結構化數據的存儲。視頻云存儲系統基于云架構進(jìn)行設計，采用面向用戶(hù)業(yè)務(wù)應用的設計思路，融合集群應用、負載均衡、虛擬化、云結構化、離散存儲等技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò )中大量各種不同類(lèi)型的存儲設備通過(guò)專(zhuān)業(yè)應用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對外提供高性能、高可靠、不間斷的數據存儲和業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。

(5)發(fā)展視頻云應用集成平臺

視頻云應用集成平臺應用集成多種視頻相關(guān)的應用系統，為最終用戶(hù)提供視頻應用服務(wù)。平臺采用組件化及SOA架構理念，以實(shí)現跨系統的應用集成，便于中間業(yè)務(wù)的快速開(kāi)發(fā)和統一管理，有利于靈活快速的業(yè)務(wù)創(chuàng )新。未來(lái)的視頻大數據應用將是按需擴展的模式。

結束語(yǔ)

九部委下發(fā)《關(guān)于加強公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用工作的若干意見(jiàn)》，按照依規建設、按需聯(lián)網(wǎng)、整合資源、規范應用、分級保障、安全可控的基本原則，明確了從“基礎建設、聯(lián)網(wǎng)整合、應用管理、信息安全”四個(gè)方面的建設內容，為安防行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了眾多發(fā)展機遇，也為提升公安機關(guān)各項警務(wù)戰斗工作提供了堅實(shí)基礎。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等新技術(shù)逐漸興起并應用到安防行業(yè)，公共安全視頻監控建設聯(lián)網(wǎng)應用將為更多的基于視頻深度應用提供基礎信息，并具有更加重要的戰略意義!