随着视频监控技术的快速发展,高清监控取代标清监控、具备分析能力的智能网络视频监控取代功能单一的模拟视频监控,已经成为不可逆转的趋势。市场调研机构IHS的分析报告显示,2014年,网络摄像头的出货量第一次超过了模拟摄像头;预计到2018年,网络摄像头的出货量将超过7400万,市场规模逾100亿美元,中国市场增长最为迅猛。
“在安防监控市场,以前模拟摄像机占据市场的主流地位,现在有越来越多的IP摄像机出现,它们的连接性会越来越强,智能性也会越来越高,包括智能的网关、后端的设备和后台。”英特尔公司物联网事业部部门与大市场部门市场总监ToddMatsler先生指出,现在有很多高清网络摄像头的使用,相关数据显示,预计到2018年,网络摄像头的出货量将达到1.24亿台,2017年预计这些摄像机每天生成的数据将达到859TB。未来要处理的数据会越来越多,这必须要有更好的解决方案管理、存储这些数据。由于涉及各种各样的视频分析,因此,视频分析的功能,解码、编码和转码等各种集成,以及云计算,这些都将是非常重要的领域。
毫无疑问,随着视频联网逐渐势起,以视频监控为核心的安防产业正向着更高清、更智能、大数据的方向快速演进。
大数据来袭智能分析技术新升级
海康威视研究院常务副院长浦世亮就表示,从过去几年的技术趋势来看,安防产业经历了网络化和高清化的发展,现在非常清晰的一个趋势是,正在向智能化和大数据快速的转换。从用户的需求端来看,这几年用户的需求也正在从过去看得清到现在向看得明白,从过去对于整个视频系统的应用是存储、回放,到现在基于视频内容理解的各种应用。
随着安防大时代的到来,视频数据呈现爆发式增长,这不仅对数据的存放带来压力,也对数据的分析提出了更高的要求。同时,大量的无用视频造成严重信息污染,使得线索的提取变得困难,并造成带宽及存储资源的严重浪费。因此,有用信息的分析获取效率至关重要。而传统的简单智能分析功能,以及由此引出的算法孤立、运算低效等问题已远远不能满足客户对时效性的需求。
实际上,传统的简单智能分析在大家看来并不是真正意义上的智能。“这主要是因为两个方面的原因,一是分析的不准;二是分析的慢。”在前不久的安博会上,华为展台相关负责人告诉记者,分析不准,可以通过算法优化。他称,华为在智能算法方面的投入很大,在华为内部有个实验室,它把国外一些最先进的机器分析、图像分析等智能算法引入到了国内。该工作人员还重点向记者介绍了其智能分析云节点(VCM)。据介绍,华为的高密度VCM5000系列智能分析云节点,在业内率先实现计算资源的按需分配,可供多种智能分析业务灵活共享,在云端提供高达万路以上的视频分析处理能力,分析效率比传统手段提升8倍,对十亿条记录秒级检索,让客户的录像数据充分发挥最大价值。此款产品还拥有强大的圈踪分析、VCM人脸布控、VCM视频侦查和视频摘要及检索功能,“智慧”全面贯穿安防领域。
浙江宇视科技有限公司产品部部长邵冬珺表示:“智能前端分为泛智能和专业智能,其主要区别在于,专业智能应用于实时应急指挥;泛智能用于事后复查,两个硬件平台完全不一样。”她告诉记者,专业智能的数据分析更为准确,但投资额度比泛智能高1到1.5倍。
邵冬珺指出,现在大家提到智能,首先说的就是功能,而功能的背后就是算法。实际上,智能不仅仅是算法,还要有开放的架构。“我们既有自研的算法,也有第三方的算法,我们将二者进行了融合。”她进一步称,除此之外,还要充分利用CPU和GPU的资源,对不同的算法所消耗的资源进行智能调配,保证服务器集群之间在各个应用中能维持相对合理的分配。“视频图像信息数据中心和综合监控指挥中心,是宇视未来非常重要的技术投入方向,这也是宇视的核心竞争力。”
由此可见,除了前端智能,后端也要智能,二者必须配合起来做智能分析。实际上,一直以来,前端摄像头的智能化都是主旋律,比如做交通卡口、车牌识别都是基于前端的智能分析,不过在有些场景下前端智能并不适用。浙江大华研发中心副总经理大数据研究院院长许焰举例称,比如车系识别,这需要庞大的车辆数据库,这就无法放到前端,只能放在后端。再比如平安城市,以宁波为例,整个市有三万只摄象头,不可能对每个摄象头都做智能化,但可以选择其中的1000路做智能化,其余的放在后端做智能。
ToddMatsler也表达了同样的观点。他说,视频的数据量非常大,在前端可以分析部分视频数据,比如非结构化的数据,但要做更深入的分析或大数据的分析就必须传回到后端,后端的分析处理能力非常强。
“不管是前端还是后端,都是有机的整体,现在大家考虑的是端到端的整个系统的智能解决方案。”英特尔公司中国区产品营销部产品经理徐民如是说。
英特尔端到端解决方案应运而生
“随着整个安防产业的发展,当前行业最迫切的需求是智能化。”徐民表示,英特尔的一些合作伙伴也在提全网智能的概念,这里面有两个层面的意思,一是所有的系统是一个有机的整体,所以从端到端统一采用X86的平台,在技术上有先天的优势。二是所谓全网智能,其核心算法可以从前端的摄像机,平滑的移植到整个网络的各个节点上,灵活部署。核心算法是英特尔客户的核心竞争力,客户若能非常灵活、合理部署在不同的行业,将能发挥最大的价值。这是采取X86、英特尔方案的核心优势。据介绍,英特尔是为数不多能提供完整的从端到端的芯片级产品的公司之一。
ToddMatsler进一步称,在安防监控领域,英特尔旨在创造一个最好的端到端的平台,通过网关、数据中心和云等这些平台传输和管理数据。他告诉记者,使用英特尔端到端的解决方案,可以大大减少软件开发和运算所需要的时间。
据悉,英特尔是少数几家使用硅芯片的公司,除了有很好的硬件和软件之外,还有开放的标准。“开放的标准使得行业在兼顾硬件的同时,可以把重点更多的放在软件上,这样可以赚取更多利润。”ToddMatsler称,以前英特尔把重点放在网关、MBR数据中心,随着摄像机的发展越来越迅速,智能化的要求越来越高,会把重点放在两个方面,一是IP摄像机的软件方面,希望可以提供更好的SDK软件服务包,针对一些多媒体和视频分析,提供更好的框架和软件。二是端到端的领域,更多是放在系统层次上的投资。
ToddMatsler透露,目前有六七家企业设计的IP摄像机使用的是英特尔的处理器,有非常好的视频分析性能。另外,基于英特尔架构的摄像机,要做移植的工作也非常便捷,无论是网关还是服务器。“除了将重点放在优化端到端的系统,视频分析,以及大数据之外,英特尔还做了一个参考架构。”ToddMatsler说。
另据介绍,针对智能的NVR,英特尔还发布了第六代智能酷睿处理器,它的性能大幅提高,支持H.265高画质低比特率的编码和解码技术,有更强的智能分析和处理的能力。“未来,我们将基于英特尔新的产品和技术,去帮助客户,帮助行业做新的业务、开发新的产品。”徐民如是说。
据徐民介绍,英特尔的智能安防解决方案当前主要应用于交通、高铁、智能停车场等领域,另外,也有一些跨行业的应用,如在教育领域的应用。
各大硬件设备厂商纷纷布局
随着视频数据爆发式的增长,大规模城市级的智能应用,以及引入大数据分析、云计算等技术已成为大势所趋。紧跟市场潮流,各大安防监控硬件设备厂商早已相机而动。
顺应技术的发展趋势与客户需求变化的趋势,海康威视开发了智能安防2.0的系统方案。据浦世亮介绍,海康威视的智能安防2.0系统方案主要有三个特征:一是融合了多维的感知技术,包括三维感知技术、热成像感知技术、RFID、无人机航拍技术。在融入如此多的多维感知技术以后,可以从前端采集更多的信息。二是在整个系统的各个层面融入了人工智能的技术。在过去的阶段,前端的摄像机只有少量的集成视频技术,一般呈现的价值主要在报警端,现在越来越多的摄像机融合了智能技术,在整个系统中可以在编码端传输、显示、存储、检索等各个环节呈现智能的价值。浦世亮举例称,海康威视把智能技术和编码技术相融合,开发了Smart265的编码技术,这个技术和H.265相比,可以将码率降低50%以上。三是整个系统是构建于视频大数据平台之上,海康威视的数据大平台是面向视频应用、深度优化的架构。比如,视频云存储技术跟通用的云存储技术相比,其对于视频的访问速率提升十倍以上。据悉,海康威视智能安防2.0系统中的云分析服务器“闪电”用了16颗至强的高密度服务器,可以对视频进行高并发的深度计算。
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