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    4K/H.265临近 监控巨头布局智能安防

    发布日期:2016-01-02

    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*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**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**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。

    2英特尔端到端解决方案应运而生


      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*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**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**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**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**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。

      许焰表示,云计算、大数据、智能三个大的方向的融合是安防监控领域当前的热点。“传统的方案对视频做智能化处理的时间很长,比如一个小时的视频需要15分钟才能处理完,而通过云计算,可以把一个小时的视频在一分钟内处理完。”他说,基于这三大方向,大华都有布局。

      许焰介绍,大华在云方面的主要产品包括云存储、虚拟机。云存储的主要特点是,通过采用一些高可靠性的算法,既保证数据的高可靠性,同时又降低成本。“*重要的是,我们打造的是融合的云,通过一朵云实现不同数据间的共享,这也是我们与其他安防厂商**的区别。”许焰解释称,所谓融合的云是在一个云的前提下,有不同的应用。比如,公安的实战云和交警的平台、环保的平台等所有的业务都在一朵云上,那么要实现数据共享就变得非常容易,不会像以前那样存在垂直、相互之间难以共享的情况。许焰称,大华的云以私有云为主,因此不存在信息安全的问题。“云计算的趋势不可阻挡,包括政府现在也在不停地开放数据,推动我们做大数据,实现数据与数据的碰撞。”许焰说,“以前我们做私有云、公有云,后期会有混合云的架构出来。”

      在数据处理方面,大华通过把智能算法和云存储相融合,实现对海量数据的大规模并发处理。比如视频的云浓缩摘要,可以将一小时的视频十分钟浓缩完。“实际上,数据的海量存储和数据的分析,这些都是数据预处理,处理完了以后,我们希望*终在行业内形成更多的数据碰撞。”许焰举例称,如公安的数据能否和小区的停车场数据形成一些互动,这样小区的数据可以给公安破案、侦查带来价值;另一方面,公安的数据也可以给商业应用带来价值,如评估某人的信用。当然,公安有很多数据属于敏感数据,但把敏感的数据抽离以后,数据是可以实现共享的。

      基于**发展趋势,华为推出了“全网智能”架构的平安城市系统。据悉,该全网智能架构融合了**的智能分析和机器智能算法,以及业界*强性能、**可靠性的硬件平台,突破了传统安防功能部件单一、孤立的系统架构,可以调度系统内所有的计算资源和网络资源,将包括VCM/VCN/Switch/IPC在内的全部资产都按需部署到智能业务处理当中,实现了各模块的协同运行与深度应用,从而全面提升智能分析效率和准确度,同时避免了高网络带宽占用和无效业务负荷,大幅节省后台存储和计算资源投入。

      目前,各家的实时智能分析系统主要是对以下行为的分析:一是车辆识别,包括车牌号码、车牌颜色、车身颜色、车型、车标等;二是服饰特征检测,主要是检测上下半身衣服颜色;三是行为检测,如奔跑、拌线、区域入侵、逆行;四是人脸检测,主要检测画面中出现的人脸。


    3取代FHD,4K/H.265时间表临近


      取代FHD,4K/H.265时间表临近

      高分辨率是高清IP摄像机的一个重要因素。当前,720P、1080P的高清监控前端已经屡见不鲜,300万像素、500万像素的高清IP摄像机也拥有一定的市场份额,而**的4K分辨率(4096×2160)已是公认的发展趋势。毕竟,从1080P到4K,获取的信息量将更大,这样也可以做更多的智能分析。在前不久举办的安博会上,不少厂商都展示了4K分辨率H.265的IP摄像机、4K的NVR和相关解决方案。4K/H.265的时间表到了吗?*终会取代FHD吗?

      “在一些室外的大场景应用中,4K的产品确实可以大大提升用户体验,捕捉更多的细节,但不会完全取代FHD。”浦世亮表示,目前在安防监控领域,确实有很多4K的芯片和方案,而且很多4K的相关产品也出来了。不过,4K不仅仅是传感的问题,还涉及到传输和存储,因为分辨率到了4K以后,传输的压力和存储的压力提升,但如果结合海康威视的Smart265编码技术应用范围会更广。

      Smart265是海康威视自己开发的编码技术。浦世亮称,与传统的影视视频不同,安防产业的视频有着容量很大,但是有效信息比较稀疏的特点,因此,基于安防产业海康威视对通用的编码技术进行了优化,将智能技术和编码技术进行融合,开发了Smart265,它比现有的编码技术码率降低一半甚至三分之二。“随着应用范围的扩大,Smart265成为标准的编码技术并非没有可能。”

      一直以来,4K摄像机发展的制约瓶颈主要在于对存储和传输的需求,当然还有成本的增加。“4K当前之所以市场需求不大,这主要是因为网络传输带宽、数据存储方面的投资成本还比较高,如果成本降下来,将可以普及开来。”宇视产品部部长邵冬珺说。

      “4K/265编码技术是必然的趋势,不可阻挡。”华为技术有限公司视频监控产品总监朱彦肯定地表示,目前H.265芯片已经很成熟,不论是英特尔的芯片还是英特尔之外的其他厂家的芯片,而且英特尔还推出了很多支持H.265的方案。

      实际上,继去年推出支持H.265/1080P的SoC芯片Hi3516A之后,在今年的安博会上,海思就展示了其支持4K/H.265+的SoC芯片Hi3519V101,据海思展台相关工作人员介绍,相比Hi3516A,Hi3519V101的数据传输带宽压缩率提升10%-20%。目前,Hi3519V101还没有量产,不过,相信很快就会推出市场。

      当前,4K摄像头主要应用于室外的一些大场景,如地铁广场、火车站广场等。不过,朱彦指出,由于投资周期的问题,4K摄像机的更新换代可能并没有我们想象中快,但在新建的项目中,企业基本都在向H.265引导。“在平安城市的建设中,明年上半年就会有相关布点。”朱彦如是说。

      从各大厂商的战略布局来看,4K/H.265已是不可阻挡的趋势,随着技术的成熟,成本逐渐降低,4K/H.265必将在更多的应用领域采用。

      智能视频监控在新兴业态大放异彩

      视频监控应用领域广泛,如平安城市、智慧交通、地铁、平安校园等,不同的应用领域往往也面临着不同的挑战。朱彦针对华为重点投入的平安城市、地铁、平安校园这三大行业进行了分析,并给出了自己的见解。

      朱彦直言,在平安城市的建设过程中主要面临三大问题:一是在做数万路、数十万路的平安城市建设中,如何把这些摄像机有效的管理起来、联网起来;二是视频联网之后,信息孤岛的问题,即把视频数据转化为结构数据存储起来之后,如何与其他数据结合、碰撞;三是解决这些数据共享问题以后,如何通过不同优先级的业务去对应优先级的使用者。

      针对这三大问题,朱彦提出了自己的期待和建议:一是希望平安城市有一张标准的网,有标准、有规范可循;二是希望这是一张开放的网,无论是智能分析的算法还是平安城市应用开发厂商,都能在这张网里有效运转。三是希望这是一张弹性的网,所有的计算资源、存储资源,能按照业务需求的优先级调度、处理、管理。

      地铁行业,由于其场景的特殊性,很多时候它的机房就在铁轨的旁边,因此这个行业对可靠性、数据的安全性有特殊的需求。“如何解决硬件设备可靠性的问题,如何解决数据安全性的问题,如果站点发生故障能不能完成迁移动作,这都是硬件设备供应厂家要考虑的问题。”朱彦如是说。

      朱彦称,平安校园这一应用领域,其需求也发生了变化。“融合智能是平安校园中的趋势,我们更多的是考虑把安保层级提高,通过智能手段把一些多业务系统融合起来,如即时系统,电子寻根。

      实际上,智能视频监控已不仅仅局限在传统安防领域,正越来越多的应用于服务行业和其他新兴业态。ToddMatsler称,从全球来看,零售行业的一些零售店利用视频分析技术跟踪流量,比如进到门店的流量,还有店里客人排队的时间、停留时间、客人的喜好等都可以采用视频分析技术进行分析。未来随着智能视频监控越来越普及,更多的设备被连入网络,将会产生更多创新的商业模式。 

                                上海监控

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