《電子技術(shù)應(yīng)用》
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云存儲(chǔ)+智能分析=視頻監(jiān)控的應(yīng)用未來(lái)

2010-08-02
作者:來(lái)源:it168網(wǎng)站

         伴隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的普及,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)完成了華麗的蛻變,高清采集不再是可望不可及的事情,720P甚至1080P實(shí)時(shí)監(jiān)控已不再是演示,廉價(jià)的IP網(wǎng)絡(luò)資源,可以完成對(duì)監(jiān)控圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸,使人們已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間,都能夠翻查自己的監(jiān)控系統(tǒng),隨時(shí)得到所需的音視頻及其他監(jiān)控報(bào)警信息。
    然而理想很美好,現(xiàn)實(shí)很殘酷,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的誕生解決了傳統(tǒng)監(jiān)控效果的難題,改變了傳統(tǒng)的連接方式,更簡(jiǎn)單更便捷,但同時(shí)衍生了更龐大的存儲(chǔ)需求和更高的帶寬滿足,以目前最基本的720P效果為例,每路視頻壓縮到較低碼率也要每小時(shí)3G容量需求,一個(gè)月監(jiān)控錄像就要2TB左右的容量,那么試想一下,如果需要幾百上千路這樣的高清監(jiān)控,如此龐大的視頻文件,有如潮水般的沖擊著存儲(chǔ)系統(tǒng),不僅對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的容量,讀寫(xiě)性能、可靠提出了更高要求,甚至連傳輸帶寬都成了高清監(jiān)控系統(tǒng)中比較棘手的問(wèn)題。眾所周知,高清監(jiān)控的圖像質(zhì)量或是穩(wěn)定性將取決于整個(gè)系統(tǒng)中最差的一環(huán),而往往這最差的一環(huán)往往就出現(xiàn)是傳輸系統(tǒng)或存儲(chǔ)系統(tǒng)上。

    從目前環(huán)境來(lái)看,前端采用更先進(jìn)的壓縮技術(shù)可分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控傳輸和存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān),但是面對(duì)諸如平安城市這種需求,就顯得杯水車薪。其實(shí)最直接有效的方式是加目前強(qiáng)帶寬建設(shè)和提高存儲(chǔ)最大容量是解決存儲(chǔ)高清和網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題的必然途徑,然而過(guò)快的前端硬件發(fā)展并沒(méi)有帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的齊頭并進(jìn),這也是為什么網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)10年前就誕生了,但應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中卻只是這幾年的事情。
    難道真的沒(méi)有辦法了么?人類是聰明的,懂得避重就輕法則,在傳統(tǒng)方法暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況下,何不換種思維方式?
          帶寬和存儲(chǔ)的提升只是治標(biāo)不治本的方法,人類追求極致效果是與生俱來(lái)的,未來(lái)視頻監(jiān)控的傳輸和存儲(chǔ)根本無(wú)法跟得上需求的腳步,只有治本釜底抽薪才是解決之道,將智能分析技術(shù)和云存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用在安防監(jiān)控中就是智慧的結(jié)晶,兩者的有效結(jié)合將改變目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的困局,相信這也是整個(gè)視頻監(jiān)控的應(yīng)用未來(lái)。
    智能分析技術(shù)有效緩解傳輸和存儲(chǔ)雙難題
    目前監(jiān)控系統(tǒng)中,存儲(chǔ)和傳輸問(wèn)題是首要面臨的難關(guān),大量無(wú)用視頻信息被存儲(chǔ)、傳輸,既浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間又增加了帶寬,智能分析的目的是為了視頻存儲(chǔ)所需要的空間減少?gòu)亩徑鈳拤毫Γ蛘邔?duì)于一些無(wú)用視頻則采用低碼流方式進(jìn)行壓縮或傳輸,更方便整套系統(tǒng)調(diào)查或查詢使用,提升監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。

    智能視頻監(jiān)控分析的實(shí)現(xiàn)方式有兩種,一種是前端智能分析;另一種是后端智能分析。兩種智能分析方式最大的區(qū)別在于前者是利用前端攝像機(jī)自身的芯片進(jìn)行計(jì)算,而后者則是利用后端計(jì)算機(jī)純軟件的方式進(jìn)行分析。但只有在攝像機(jī)前端做視頻智能分析才是解決傳輸和存儲(chǔ)的雙難題,后端智能分析只解決了存儲(chǔ)難題。此外,存儲(chǔ)設(shè)備中也加裝智能分析模塊,通過(guò)智能分析技術(shù),對(duì)于一些前端傳來(lái)的視頻進(jìn)行二次整理,非重要級(jí)則可采用低碼流方式進(jìn)行壓縮或存儲(chǔ),也是一種后端智能分析手段,方便調(diào)查或查詢使用,增加數(shù)據(jù)分析或挖掘功能將極大地提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的價(jià)值。
    總而言之,前端智能分析的好處和實(shí)時(shí)性高,并且傳輸?shù)胶笈_(tái)的只是有用的報(bào)警信息和畫(huà)面,這樣可以大大減少傳輸數(shù)據(jù)量,也減少了后臺(tái)存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)。有智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后端,只集中對(duì)前端攝像機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理,而不需要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理與識(shí)別,所以后端系統(tǒng)不需要昂貴的設(shè)備也能完成高效的智能視頻分析。這樣,由于后端只有前端發(fā)送來(lái)的預(yù)/報(bào)警事件的關(guān)聯(lián)畫(huà)面顯示,使監(jiān)控中心工作人員能夠很輕松地完成整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)視。而這種關(guān)聯(lián)錄像的功能,也使錄像搜索和回放變得簡(jiǎn)單迅速,從而節(jié)省了寶貴的時(shí)間。另外,選擇嵌入式視頻分析架構(gòu)將現(xiàn)有的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng),是一種成本低且易于改造的方案。受限于前端芯片的性能約束,前端全部實(shí)現(xiàn)智能分析有些勉強(qiáng),因此前后端都采用智能分析是目前最理想的解決方案,未來(lái)可能都會(huì)交給前端。
    目前智能監(jiān)控分析技術(shù)主要包括:身份識(shí)別、軌跡識(shí)別、環(huán)境判斷補(bǔ)償識(shí)別。身份識(shí)別包括人臉識(shí)別、車牌號(hào)識(shí)別、車輛類型識(shí)別、船只識(shí)別、紅綠燈識(shí)別等等。識(shí)別類的智能監(jiān)控技術(shù),最關(guān)鍵的要求就是識(shí)別的準(zhǔn)確率,最好保證在98%以上,這樣就能夠較好地滿足絕大多數(shù)監(jiān)控類客戶的需求,這是目前比較常見(jiàn)的智能分析目的;軌跡識(shí)別主要包括虛擬警戒線、虛擬警戒區(qū)域、智能跟蹤、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、車流統(tǒng)計(jì)、物體出現(xiàn)和消失、人員突然奔跑、人員突然聚集等等;環(huán)境判斷補(bǔ)償識(shí)主要包括雨、雪、大霧等惡劣天氣、夜間低照度情況、攝像頭遮擋或偏移、攝像頭抖動(dòng)等等。智能監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在惡劣視頻環(huán)境情況下實(shí)現(xiàn)較正常的監(jiān)控功能。受環(huán)境影響視頻不清楚的時(shí)候,盡早發(fā)現(xiàn)畫(huà)面中的人,或者判斷攝像頭偏移的情況后發(fā)出報(bào)警,此類功能具備普遍的適應(yīng)性,大部分監(jiān)控點(diǎn)都有潛在需求。
    當(dāng)前龐大的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控存儲(chǔ)困擾著行業(yè),雖然H.264壓縮技術(shù)已經(jīng)將高清視頻提至最小化,但仍然是治標(biāo)不治本的做法,前面提到的智能分析也只是正在發(fā)展中,應(yīng)付于目前現(xiàn)狀依舊霧里看花,還有別的辦法么?
    提到存儲(chǔ)就不能不講云存儲(chǔ),這是一種具有很大誘惑性的存儲(chǔ)技術(shù),云存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)完全虛擬化,大大簡(jiǎn)化應(yīng)用環(huán)節(jié),節(jié)省客戶建設(shè)成本,同時(shí)提供更強(qiáng)的存儲(chǔ)和共享功能。云狀存儲(chǔ)中所有設(shè)備對(duì)使用者完全透明,任何地方任何被授權(quán)用戶都可以通過(guò)一根接入線與云存儲(chǔ)連接,進(jìn)行空間與數(shù)據(jù)訪問(wèn)。用戶無(wú)需關(guān)心存儲(chǔ)設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)協(xié)議、應(yīng)用接口等,應(yīng)用簡(jiǎn)單透明。
    監(jiān)控云存儲(chǔ)的出現(xiàn),突破傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式的性能和容量瓶頸,使云存儲(chǔ)提供商能夠聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備形成異常強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力,實(shí)現(xiàn)性能與容量的線性擴(kuò)展,讓海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成為了可能,從而讓企業(yè)擁有相當(dāng)于整片云的存儲(chǔ)能力,成功解決存儲(chǔ)難題。
    借助云會(huì)議廠家提供的監(jiān)控云存儲(chǔ)服務(wù),企業(yè)有望擺脫在硬件存儲(chǔ)設(shè)備上的巨額投入,減少在系統(tǒng)維護(hù)上的人力支出,,快速減輕財(cái)政壓力,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。屆時(shí),用戶只需支付少量的儲(chǔ)存費(fèi)用,就能把超大容量的數(shù)據(jù)存在云端,并根據(jù)需要設(shè)置相關(guān)權(quán)限,隨時(shí)隨地共享給需要共享的人員,在減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間的同時(shí),借助廠家更為出色的加密技術(shù),避免傳輸過(guò)程中造成的丟包、泄密等事故的產(chǎn)生,全面保證數(shù)據(jù)的安全性。
    隨著安防監(jiān)控技術(shù)與用戶需求相結(jié)合的趨勢(shì)愈加明顯,在安防監(jiān)控產(chǎn)品集成實(shí)施過(guò)程中,存儲(chǔ)技術(shù)也必須不斷適應(yīng)安防監(jiān)控的應(yīng)用特點(diǎn),不斷的完善自己,存儲(chǔ)產(chǎn)品和安防監(jiān)控技術(shù)整合已經(jīng)是大勢(shì)所趨。監(jiān)控云存儲(chǔ)系統(tǒng)就是存儲(chǔ)和監(jiān)控相融合的產(chǎn)品也印證了這種發(fā)展趨勢(shì)。
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