淺論視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

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隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，社會(huì)的迅速進(jìn)步以及我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，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(yīng)用，銀行、電力、交通、安檢等領(lǐng)域?qū)Π踩婪逗同F(xiàn)場(chǎng)記錄報(bào)警系統(tǒng)的需求量也與日俱增，要求的各項(xiàng)指標(biāo)也越來(lái)越高。與此同時(shí)，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(jié)構(gòu)化，各監(jiān)控子系統(tǒng)或者獨(dú)立系統(tǒng)間數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行比對(duì)碰撞和深度挖掘，上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能化程度不夠等亟待解決的問(wèn)題。伴隨“AI”人工智能、“云計(jì)算”和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和算法架構(gòu)已經(jīng)不能適應(yīng)“大數(shù)據(jù)”形勢(shì)下高速響應(yīng)的要求[1]。

1 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)30多年高速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)從最初應(yīng)用于單個(gè)建筑民生安全保障的簡(jiǎn)單設(shè)備工具，發(fā)展到今天在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)蓬勃發(fā)展的實(shí)用業(yè)務(wù)和有效的管理監(jiān)控手段。而隨著業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和變化，視頻監(jiān)控技術(shù)也在不斷進(jìn)行著升級(jí)轉(zhuǎn)變。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為信息化建設(shè)的基礎(chǔ)部分，主要由前端攝像機(jī)、傳輸線纜（介質(zhì)）或網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控存儲(chǔ)平臺(tái)、應(yīng)用平臺(tái)組成，期間歷經(jīng)了模擬時(shí)代、數(shù)字化時(shí)代一直到目前的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。前幾代主要通過(guò)一體化設(shè)備實(shí)現(xiàn)的視頻監(jiān)控體系架構(gòu)，但是隨著現(xiàn)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，越來(lái)越難以滿足視頻監(jiān)控智能化分析、應(yīng)用快速發(fā)展以及不同場(chǎng)景定制化需求的變化，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)存在的不足主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：

（1）無(wú)法共享硬件設(shè)備資源：首先，一般不同區(qū)域的監(jiān)控系統(tǒng)都是獨(dú)立建設(shè)，系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)資源也相互隔離，導(dǎo)致無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)的流量高峰和數(shù)據(jù)擁塞等情況。其次，市場(chǎng)上前端IPC和后端平臺(tái)廠商眾多，各種設(shè)備形態(tài)并存，例如：DVR/DVS、IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、綜合平臺(tái)等，而各種形態(tài)硬件間的資源無(wú)法共享。當(dāng)需要新增業(yè)務(wù)需求時(shí)，系統(tǒng)可擴(kuò)展性較差，擴(kuò)展方案復(fù)雜，例如：由原來(lái)的存儲(chǔ)平臺(tái)，繼續(xù)擴(kuò)容分析平臺(tái)，當(dāng)業(yè)務(wù)縮減時(shí)，無(wú)法進(jìn)行硬件資源的縮減。此外，硬件的通用性較差，每個(gè)廠家基本一般只支持同一品牌的設(shè)備平臺(tái)，其他廠商則無(wú)法使用該設(shè)備全部功能資源或者需要雙方開(kāi)放接口進(jìn)行對(duì)接開(kāi)發(fā)，時(shí)效性受限。

（2）缺少智能化算法：隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的智能化發(fā)展，數(shù)據(jù)資源越來(lái)越龐大，需要大量的計(jì)算資源，但是現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能算法對(duì)算力資源的配置相對(duì)固化，以人臉?lè)治鰹槔瑸榱朔奖沅N售、簡(jiǎn)化配置，智能分析廠家都會(huì)把算法和硬件進(jìn)行固化，而不能根據(jù)實(shí)際需要和業(yè)務(wù)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整資源和做到資源的快速擴(kuò)展補(bǔ)充，導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性差，無(wú)法滿足平時(shí)實(shí)時(shí)分析、戰(zhàn)時(shí)資源全部調(diào)用的需求。同時(shí)，各個(gè)廠商的智能算法相互獨(dú)立，無(wú)法滿足不同主機(jī)廠商的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在多區(qū)域內(nèi)的聯(lián)合實(shí)戰(zhàn)需求。

（3）缺乏開(kāi)放性：目前市場(chǎng)各廠家多算法并存，導(dǎo)致不同廠家的優(yōu)勢(shì)無(wú)法有效集成整合。未來(lái)的視頻分析業(yè)務(wù)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(wù)應(yīng)用需求，需要提供統(tǒng)一的視頻云服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)視頻基礎(chǔ)組件模塊化微服務(wù)和開(kāi)放性接口，讓所有的視頻相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用可以像積木一樣快速開(kāi)發(fā)、安裝、應(yīng)用[2]。

2 智能視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢(shì)

隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)迭代更新，智能視頻監(jiān)控技術(shù)將結(jié)合“云計(jì)算”技術(shù)和“視頻監(jiān)控”，前端監(jiān)控設(shè)備也從IPC向多種智能IPC演進(jìn)，前端IPC采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)傳輸至視頻云存儲(chǔ)，所需數(shù)據(jù)資源由視頻云進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配和管理，視頻數(shù)據(jù)資源可靈活調(diào)度供各種應(yīng)用系統(tǒng)使用，實(shí)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(diǎn)：

（1）云化：以統(tǒng)一的服務(wù)器集群為主，進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，統(tǒng)一對(duì)外服務(wù)，將所有的視頻數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調(diào)度分配。采用云調(diào)度機(jī)制，提供統(tǒng)一的管理平臺(tái)，將所有的存儲(chǔ)資源統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配實(shí)現(xiàn)資源共享，將視圖管理、解析及檢索等多種智能分析進(jìn)行統(tǒng)一融合，有效提升各種應(yīng)急場(chǎng)景的處理效率。

（2）智能化：通過(guò)前端智能采集、后端智能分析及智能管理、業(yè)務(wù)智能協(xié)同，達(dá)到視頻云整體廣義上的“全網(wǎng)智能”。通過(guò)攝像機(jī)和平臺(tái)的端云協(xié)同，一方面實(shí)現(xiàn)硬件資源的共享，同時(shí)將視頻圖像庫(kù)和不同平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)共享，中心平臺(tái)加載算法，統(tǒng)一管理，通過(guò)與邊緣平臺(tái)的協(xié)同處理實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)智能。對(duì)于特殊場(chǎng)景，可以通過(guò)AI深度學(xué)習(xí)，從而適應(yīng)多場(chǎng)景應(yīng)用。

（3）開(kāi)放：系統(tǒng)具有開(kāi)放的平臺(tái)架構(gòu)，可兼容多家算法。開(kāi)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(guò)開(kāi)放SDK接口，第三方可基于視頻平臺(tái)的大數(shù)據(jù)、高性能、高可靠性等特性，開(kāi)發(fā)出更貼近和更適合客戶的應(yīng)用需求，適配多種業(yè)務(wù)應(yīng)用；另一方面可擴(kuò)展性靈活，當(dāng)新增或者縮減業(yè)務(wù)需求時(shí)，只需要新增或者縮減對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量即可[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上，隨著以5G技術(shù)、人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)為代表的全新的技術(shù)變革，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也將在與新技術(shù)融合的過(guò)程中不斷完善、升級(jí)和優(yōu)化，相信在不就的將來(lái)，更加智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)服務(wù)于社會(huì)各行各業(yè)以及日常的方方面面，通過(guò)各種個(gè)性化、定制化的方案實(shí)現(xiàn)不同用戶群體的數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。