視頻監(jiān)控的大規(guī)模發(fā)展，以及IP高清監(jiān)控帶來(lái)的海量視頻信息使得傳統(tǒng)的依靠人工進(jìn)行圖像識(shí)別和圖像處理的監(jiān)控方式越來(lái)越不能滿足用戶的需求。如何擺脫對(duì)人力的束縛，依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)在海量信息中快速找到有價(jià)值的信息，進(jìn)而挖掘出更豐富更有價(jià)值的應(yīng)用，將是視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，也是監(jiān)控企業(yè)的主要研發(fā)方向。

　　背景分析

　　隨著安防行業(yè)的深入發(fā)展，以及IP高清的日益普及，各個(gè)行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，尤其是在平安城市等領(lǐng)域，動(dòng)輒是幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位。這雖然給用戶帶來(lái)了更為豐富更為全面的視頻信息，但如此海量的信息顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人力的有效處理范圍，如果仍然采用傳統(tǒng)人工查看的方式來(lái)利用這些視頻，將會(huì)越來(lái)越不現(xiàn)實(shí)。

　　以一個(gè)10000路的監(jiān)控系統(tǒng)為例，即使每路視頻僅需1Mbps帶寬，每天視頻的存儲(chǔ)量也要達(dá)到108TB，每個(gè)月將有3PB。一旦發(fā)生事故，工作人員要在如此海量的視頻信息中查找出有價(jià)值的線索，無(wú)異于海底撈針，不僅工作人員工作量巨大，效率也會(huì)非常低下。同時(shí)，花費(fèi)巨資構(gòu)建的系統(tǒng)，如果仍然只是用于事后查看，會(huì)抑制用戶進(jìn)一步建設(shè)的積極性，如何幫助用戶進(jìn)一步深挖視頻信息的價(jià)值，對(duì)用戶的業(yè)務(wù)形成支撐成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)。

　　傳統(tǒng)的依靠人工識(shí)圖的監(jiān)控應(yīng)用方式已經(jīng)無(wú)法滿足將來(lái)視頻監(jiān)控應(yīng)用的需求。面對(duì)大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及海量的視頻圖像，如何快速的找到對(duì)用戶真正有價(jià)值的信息，以及如何將這些信息進(jìn)行分析、歸納實(shí)現(xiàn)更多的應(yīng)用，需要轉(zhuǎn)向利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理和分析，以更有效率地利用和挖掘視頻圖像的價(jià)值。而近年來(lái)，智能視頻分析技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等一系列技術(shù)的出現(xiàn)以及在視頻監(jiān)控行業(yè)的落地，為視頻監(jiān)控告別人工識(shí)圖時(shí)代提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

　　前端智能在IP高清監(jiān)控時(shí)代更具優(yōu)勢(shì)

　　要利用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理和分析，首先就要保證計(jì)算機(jī)能夠讀取到視頻圖像中的信息。不過(guò)，由于視頻圖像是一種非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)類型，計(jì)算機(jī)無(wú)法直接對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和處理，因此，首先就需要利用智能視頻分析技術(shù)將圖片、視頻等信息中的各種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)及其特征提取出來(lái)，轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義描述后，才能通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行搜索、比對(duì)和分析。

　　智能視頻分析技術(shù)綜合了多個(gè)學(xué)科的研究成果，包括圖像處理、跟蹤技術(shù)、模式識(shí)別、軟件工程、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)等領(lǐng)域。2001年911事件后，美國(guó)對(duì)視頻分析技術(shù)加大投入，2005年左右全球領(lǐng)先的智能視頻系統(tǒng)軟件供貨商O(píng)bjectVideo進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。其在國(guó)內(nèi)有眾多的技術(shù)追隨者，大部分廠商提供的視頻智能分析產(chǎn)品都是基于ObjectVideo公司的圖像分析技術(shù)。早期受限于硬件性能以及智能分析算法的成熟度，企業(yè)提供的多是智能型DVS、智能型DVR，以及智能視頻分析服務(wù)器產(chǎn)品。由于智能型DVR和DVS的運(yùn)算處理能力有限，且智能功能也較為簡(jiǎn)單，因此不能滿足大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的分析需求。而借助服務(wù)器強(qiáng)大的計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)各種智能算法是當(dāng)時(shí)比較好的視頻分析處理方式，但智能視頻分析服務(wù)器的成本非常高，這一致命缺陷限制了其在安防領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。除了設(shè)備成本之外，服務(wù)器的能耗、所占場(chǎng)地、數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后期維護(hù)等成本使得建設(shè)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本高昂，讓用戶望而卻步。慢慢地，人們將目光轉(zhuǎn)向了更具優(yōu)勢(shì)的前端智能產(chǎn)品。

　　感知型攝像機(jī)使監(jiān)控系統(tǒng)具備思考和判斷能力

　　事實(shí)上，在智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展歷程中，隨著芯片性能的不斷提升，以及智能分析算法的日趨完善，為了解決智能視頻服務(wù)器成本過(guò)高的問(wèn)題，各類嵌入式智能視頻分析產(chǎn)品開(kāi)始陸續(xù)涌現(xiàn)，其中最引人矚目的當(dāng)屬智能型IPC。

　　不過(guò)，早期的智能IPC主要定位于移動(dòng)偵測(cè)、警戒線、區(qū)域看防、人數(shù)統(tǒng)計(jì)等簡(jiǎn)單的智能功能，這類智能分析只是在某個(gè)行為觸發(fā)了一定條件之后輸出報(bào)警信號(hào)，仍然無(wú)法向計(jì)算機(jī)描述監(jiān)控場(chǎng)景中的目標(biāo)及其特征。直到2014年，蘇州科達(dá)科技股份有限公司推出感知型攝像機(jī)(IntelligentIPC)。感知型攝像機(jī)基于視頻智能分析技術(shù)，能夠識(shí)別出監(jiān)控畫(huà)面中的內(nèi)容，并對(duì)其進(jìn)行語(yǔ)義描述，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化視頻的結(jié)構(gòu)化處理，再與后端的大數(shù)據(jù)平臺(tái)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻信息的快速檢索、比對(duì)和深度分析，代替人類做出思考和判斷。相比智能視頻分析服務(wù)器來(lái)說(shuō)，感知型攝像機(jī)的成本要低得多，這為視頻圖像經(jīng)濟(jì)性和規(guī)?；M(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理奠定了基礎(chǔ)。

　　云存儲(chǔ)和大數(shù)據(jù)使視頻監(jiān)控告別人工識(shí)圖成為可能

　　感知型攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的結(jié)構(gòu)化處理，使得計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別視頻圖像中的目標(biāo)及其特征，但要進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)視頻圖像進(jìn)行分析和挖掘，就離不開(kāi)云存儲(chǔ)和云計(jì)算技術(shù)的支持。對(duì)于視頻監(jiān)控來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)是不可忽視的環(huán)節(jié)，一旦視頻丟失，后面的應(yīng)用也就無(wú)從談起。在視頻數(shù)據(jù)量越來(lái)越大的當(dāng)下，存儲(chǔ)系統(tǒng)在安全性、可靠性、可擴(kuò)容性、可維護(hù)性等方面都提出了更高的要求，傳統(tǒng)的DVR、IPSAN存儲(chǔ)方式已經(jīng)無(wú)能為力，需要依靠功能更為強(qiáng)大，系統(tǒng)更為靈活，擴(kuò)展性更強(qiáng)，更加穩(wěn)定可靠的云存儲(chǔ)來(lái)完成海量視頻數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)。雖然有了感知型攝像機(jī)的思考和判斷，以及云存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，但要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)視頻圖像的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，還需要依托云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力，根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求構(gòu)建相應(yīng)地大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，來(lái)實(shí)現(xiàn)針對(duì)各個(gè)行業(yè)的視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。

　　目前，基于感知型攝像機(jī)、云存儲(chǔ)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)而構(gòu)建的大數(shù)據(jù)解決方案已經(jīng)能夠結(jié)合行業(yè)的具體需求提供快速檢索、分析研判以及實(shí)施布控與調(diào)度等應(yīng)用，而這些應(yīng)用在人工識(shí)圖時(shí)代，基本上是沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)的。以轟動(dòng)一時(shí)的周克華案件為例，當(dāng)時(shí)長(zhǎng)沙全市近千名視頻偵查民警花費(fèi)兩個(gè)月左右的時(shí)間觀看了將近30萬(wàn)G的監(jiān)控視頻，最終才鎖定了犯罪嫌疑人，而事實(shí)上在此之前警方已經(jīng)獲得了周克華清晰的正面照和側(cè)面照，如果長(zhǎng)沙當(dāng)時(shí)所有的視頻信息都經(jīng)過(guò)了結(jié)構(gòu)化的處理，并建立了相應(yīng)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，就可以采用以圖搜圖的的功能，在幾秒時(shí)間內(nèi)迅速找出與犯罪嫌疑人相關(guān)的視頻，從而獲得破案線索。相比依靠人工對(duì)視頻進(jìn)行排查的手段，通過(guò)視頻大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行視頻的檢索、分析及應(yīng)用，不僅會(huì)大量減少公安人員消耗，也會(huì)極大地提高公安破案效率。

　　瓶頸依然存在

　　隨著IP高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)、智能視頻分析產(chǎn)品的逐漸成熟以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)逐漸在安防行業(yè)的應(yīng)用落地，視頻監(jiān)控告別人工識(shí)圖時(shí)代的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)，但計(jì)算機(jī)要完全取代人工監(jiān)控也面臨著諸多障礙。比如智能分析算法對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景要求非常高，容易受到光線、監(jiān)控角度、天氣等外部環(huán)境干擾。應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)生任何變化都有可能會(huì)對(duì)算法的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，導(dǎo)致攝像機(jī)無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別和描述視頻圖像中的目標(biāo)和特征，因此如何提高智能分析算法的場(chǎng)景適應(yīng)性是橫在相關(guān)企業(yè)面前的一道坎。

　　此外，如何將大數(shù)據(jù)技術(shù)與視頻監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用特征相結(jié)合，并將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與行業(yè)業(yè)務(wù)流程相融合，真正幫助用戶解決安全管理和業(yè)務(wù)管理方面的難題，也是值得企業(yè)進(jìn)一步去探索的。這一過(guò)程離不開(kāi)企業(yè)對(duì)行業(yè)應(yīng)用的深度理解，對(duì)用戶不斷變化的需求的把握與持續(xù)跟進(jìn)，并需要企業(yè)通過(guò)不斷的參與行業(yè)項(xiàng)目而積累成熟的經(jīng)驗(yàn)。