淺論視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢

中通服和信科技有限公司 安徽 合肥 230000

隨著國民經(jīng)濟的快速增長，社會的迅速進步以及我國綜合國力的不斷增強，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)生活等各方面均得到了非常廣泛的應用，銀行、電力、交通、安檢等領域對安全防范和現(xiàn)場記錄報警系統(tǒng)的需求量也與日俱增，要求的各項指標也越來越高。與此同時，目前傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著海量的視頻信息數(shù)據(jù)未能有效結構化，各監(jiān)控子系統(tǒng)或者獨立系統(tǒng)間數(shù)據(jù)無法進行比對碰撞和深度挖掘，上層業(yè)務應用的智能化程度不夠等亟待解決的問題。伴隨“AI”人工智能、“云計算”和大數(shù)據(jù)時代的到來，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)和算法架構已經(jīng)不能適應“大數(shù)據(jù)”形勢下高速響應的要求[1]。

1 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺現(xiàn)狀

經(jīng)過30多年高速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)從最初應用于單個建筑民生安全保障的簡單設備工具，發(fā)展到今天在各個行業(yè)領域內(nèi)蓬勃發(fā)展的實用業(yè)務和有效的管理監(jiān)控手段。而隨著業(yè)務結構的發(fā)展和變化，視頻監(jiān)控技術也在不斷進行著升級轉變。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為信息化建設的基礎部分，主要由前端攝像機、傳輸線纜（介質）或網(wǎng)絡、監(jiān)控存儲平臺、應用平臺組成，期間歷經(jīng)了模擬時代、數(shù)字化時代一直到目前的網(wǎng)絡時代。前幾代主要通過一體化設備實現(xiàn)的視頻監(jiān)控體系架構，但是隨著現(xiàn)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大，越來越難以滿足視頻監(jiān)控智能化分析、應用快速發(fā)展以及不同場景定制化需求的變化，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺存在的不足主要體現(xiàn)在以下三點：

（1）無法共享硬件設備資源：首先，一般不同區(qū)域的監(jiān)控系統(tǒng)都是獨立建設，系統(tǒng)之間相互獨立，數(shù)據(jù)資源也相互隔離，導致無法應對突發(fā)的流量高峰和數(shù)據(jù)擁塞等情況。其次，市場上前端IPC和后端平臺廠商眾多，各種設備形態(tài)并存，例如：DVR/DVS、IPSAN網(wǎng)絡存儲、綜合平臺等，而各種形態(tài)硬件間的資源無法共享。當需要新增業(yè)務需求時，系統(tǒng)可擴展性較差，擴展方案復雜，例如：由原來的存儲平臺，繼續(xù)擴容分析平臺，當業(yè)務縮減時，無法進行硬件資源的縮減。此外，硬件的通用性較差，每個廠家基本一般只支持同一品牌的設備平臺，其他廠商則無法使用該設備全部功能資源或者需要雙方開放接口進行對接開發(fā)，時效性受限。

（2）缺少智能化算法：隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的智能化發(fā)展，數(shù)據(jù)資源越來越龐大，需要大量的計算資源，但是現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能算法對算力資源的配置相對固化，以人臉分析為例，為了方便銷售、簡化配置，智能分析廠家都會把算法和硬件進行固化，而不能根據(jù)實際需要和業(yè)務變化動態(tài)調整資源和做到資源的快速擴展補充，導致系統(tǒng)的靈活性和擴展性差，無法滿足平時實時分析、戰(zhàn)時資源全部調用的需求。同時，各個廠商的智能算法相互獨立，無法滿足不同主機廠商的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在多區(qū)域內(nèi)的聯(lián)合實戰(zhàn)需求。

（3）缺乏開放性：目前市場各廠家多算法并存，導致不同廠家的優(yōu)勢無法有效集成整合。未來的視頻分析業(yè)務將不僅僅局限于治安防控、視頻回溯等傳統(tǒng)功能，為了能夠最大化資源利用率和滿足創(chuàng)新業(yè)務應用需求，需要提供統(tǒng)一的視頻云服務平臺，實現(xiàn)視頻基礎組件模塊化微服務和開放性接口，讓所有的視頻相關業(yè)務應用可以像積木一樣快速開發(fā)、安裝、應用[2]。

2 智能視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢

隨著云計算和大數(shù)據(jù)技術迭代更新，智能視頻監(jiān)控技術將結合“云計算”技術和“視頻監(jiān)控”，前端監(jiān)控設備也從IPC向多種智能IPC演進，前端IPC采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)由IP網(wǎng)絡傳輸至視頻云存儲，所需數(shù)據(jù)資源由視頻云進行統(tǒng)一調配和管理，視頻數(shù)據(jù)資源可靈活調度供各種應用系統(tǒng)使用，實現(xiàn)全網(wǎng)智能化。新一代的智能視頻監(jiān)控發(fā)展主要有以下三點：

（1）云化：以統(tǒng)一的服務器集群為主，進行統(tǒng)一的規(guī)劃，統(tǒng)一對外服務，將所有的視頻數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調度分配。采用云調度機制，提供統(tǒng)一的管理平臺，將所有的存儲資源統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配實現(xiàn)資源共享，將視圖管理、解析及檢索等多種智能分析進行統(tǒng)一融合，有效提升各種應急場景的處理效率。

（2）智能化：通過前端智能采集、后端智能分析及智能管理、業(yè)務智能協(xié)同，達到視頻云整體廣義上的“全網(wǎng)智能”。通過攝像機和平臺的端云協(xié)同，一方面實現(xiàn)硬件資源的共享，同時將視頻圖像庫和不同平臺之間的數(shù)據(jù)共享，中心平臺加載算法，統(tǒng)一管理，通過與邊緣平臺的協(xié)同處理實現(xiàn)全網(wǎng)智能。對于特殊場景，可以通過AI深度學習，從而適應多場景應用。

（3）開放：系統(tǒng)具有開放的平臺架構，可兼容多家算法。開放算法接口和北向接口，一方面支持多種算法廠家的算法接入，此外通過開放SDK接口，第三方可基于視頻平臺的大數(shù)據(jù)、高性能、高可靠性等特性，開發(fā)出更貼近和更適合客戶的應用需求，適配多種業(yè)務應用；另一方面可擴展性靈活，當新增或者縮減業(yè)務需求時，只需要新增或者縮減對應的節(jié)點數(shù)量即可[3]。

3 結束語

綜上，隨著以5G技術、人工智能技術、虛擬現(xiàn)實增強技術為代表的全新的技術變革，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也將在與新技術融合的過程中不斷完善、升級和優(yōu)化，相信在不就的將來，更加智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)將會服務于社會各行各業(yè)以及日常的方方面面，通過各種個性化、定制化的方案實現(xiàn)不同用戶群體的數(shù)字化和智能化轉型。