大數(shù)據(jù)背景下，視頻監(jiān)控遭遇幾大困境，飛速增長的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)使得傳統(tǒng)視頻監(jiān)控體系架構(gòu)、數(shù)據(jù)的管理方式、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等面臨新的困境。
云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為安防行業(yè)發(fā)展帶來了前所未有的突破，但需面臨許多困境與挑戰(zhàn)。
安防需求不斷增長 大數(shù)據(jù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)
一、數(shù)據(jù)量的急劇擴(kuò)大和IT投資之間的矛盾
按照IT產(chǎn)業(yè)的法則：在滿足客戶需求的前提之下，往往技術(shù)成本越低，其生命力往往越強(qiáng)。由于數(shù)據(jù)量的急速擴(kuò)大，以及隨之而來的大規(guī)模計算的需求越來越多，一味采用高配硬件，使得硬件投資成為客戶不可承受之重，客戶越來越希望在滿足需求的前提下，用中低端的硬件來替換高配硬件。
二、海量數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)之間的矛盾
攝像頭24小時不間斷工作，如實記錄鏡頭覆蓋范圍發(fā)生的一切，僅僅記錄信息是不夠的，因為對于客戶來講可能大部分信息是無效，有效信息可能只分布在一個較短的時間段內(nèi)，按照數(shù)學(xué)統(tǒng)計的說法，信息是呈現(xiàn)冪律分布的，也稱之為信息的密度，往往越高密度的信息對客戶價值越大。
相較于其他行業(yè)，安防非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲壓力不斷增大，一方面源于視頻、圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)本身容量，另一方面源于安防數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安防大數(shù)據(jù)存儲對系統(tǒng)設(shè)備提出了更高挑戰(zhàn)，如何在滿足需求的前提下，刪除重復(fù)數(shù)據(jù)、降低存儲硬件成本投資成為海量數(shù)據(jù)存儲的一個難題
三、資源利用和效率之間的矛盾，串行計算和并行計算的矛盾
視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、大聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備越來越多，利用閑置的計算資源，實現(xiàn)資源的最大化利用，關(guān)乎運(yùn)算的效率。在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，往往視頻分析的效率決定價值，更低的延遲、更準(zhǔn)確的分析往往是平安城市這類客戶的普遍需求。隨著數(shù)據(jù)量的增加，哪怕對TB級別的數(shù)據(jù)進(jìn)行對視頻內(nèi)容的數(shù)據(jù)分析和檢索，采用串行計算的模式都可能需要花費(fèi)數(shù)小時的計算，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任時效性的需求。視頻的分析和檢索，不能依賴于傳統(tǒng)的手段，巨量數(shù)據(jù)的效率優(yōu)化，并行計算是視頻智能分析的唯一出路。
四、數(shù)據(jù)共享
大數(shù)據(jù)需要通過快速的采集、發(fā)現(xiàn)和分析，從大量化、多類別的數(shù)據(jù)中提取價值。安防大數(shù)據(jù)時代最顯著的特征就是海量和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共享，用以提高數(shù)據(jù)處理能力。而海量數(shù)據(jù)存儲在不同系統(tǒng)、不同區(qū)域、不同節(jié)點(diǎn)、不同設(shè)備中，這給數(shù)據(jù)的傳輸和共享帶來極大的挑戰(zhàn)。
五、數(shù)據(jù)安全
平安城市、智慧城市的建設(shè)促使安防存儲技術(shù)的新應(yīng)用，智慧城市一大要求就是將視頻存儲數(shù)據(jù)相互之間進(jìn)行聯(lián)動、共享。與此同時，視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)具有私密性高、保密性強(qiáng)的特點(diǎn)，不僅是事后追查的依據(jù)、而且更是后續(xù)數(shù)據(jù)分析挖掘的基礎(chǔ)。因此數(shù)據(jù)安全一方面是指不受到外界數(shù)據(jù)的入侵和非法獲取、另一方面是指龐大系統(tǒng)的魯棒性、體系容錯機(jī)制，確保硬件軟件發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)仍然可以恢復(fù)、得以保存。面對海量數(shù)據(jù)的存儲、共享，硬件和軟件設(shè)備承載了極大的風(fēng)險，因此如何構(gòu)建大型、海量視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及容錯冗余機(jī)制是難題。
六、數(shù)據(jù)利用
安防監(jiān)控雖然數(shù)據(jù)量很大，但真正有用的信息并不多。安防數(shù)據(jù)的有效性分為兩個方面，一方面有效信息可能只分布在一個較短的時間段內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，信息呈現(xiàn)冪率分布，往往越高密度的信息對客戶價值越大;另一方面，數(shù)據(jù)的有效性體現(xiàn)在深層次挖掘龐大的海量數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)得出有效信息。視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、大聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備越來越多，利用網(wǎng)內(nèi)的閑置資源，實現(xiàn)資源的最大化利用，關(guān)乎運(yùn)算的效率。在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，往往視頻分析的效率決定價值，更低的延遲、更準(zhǔn)確的分析往往是客戶的普遍需求。如何對海量的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢索業(yè)對行業(yè)提出更大的挑戰(zhàn)。
七、缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)安防行業(yè)經(jīng)歷十幾年的快速發(fā)展，在此發(fā)展過程中，平安城市建設(shè)表現(xiàn)卓越，在安防應(yīng)用中也一直走在前列，國內(nèi)平安城市系統(tǒng)的建設(shè)也不斷推動著國內(nèi)安防技術(shù)和安防廠商的發(fā)展。在平安城市項目的建設(shè)過程中，由于參與的安防廠家眾多，不同項目、不同系統(tǒng)甚至同一系統(tǒng)采用的設(shè)備廠商也不盡相同，為了更好的兼容各廠商產(chǎn)品，整個安防行業(yè)和政府也制定了一些標(biāo)準(zhǔn)，如ONVIF協(xié)議、GB28181協(xié)議以及各個地方省市發(fā)布的一些標(biāo)準(zhǔn)。
新一輪的智慧城市正在緊鑼密鼓地進(jìn)行著，相對平安城市相對“簡單”的治安監(jiān)控，智慧城市要求數(shù)據(jù)共享，跨區(qū)域視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、監(jiān)控資源整合與共享以及政府各部門之間的視頻監(jiān)控資源共享等等。但是不同的地方城市，不同的行業(yè)類別，不同的管理方式都會有不同的監(jiān)控系統(tǒng)方案，數(shù)據(jù)融合或者共享兼容性問題更多，對整個系統(tǒng)建設(shè)是重大考驗。
平安城市系統(tǒng)面向的是安防行業(yè)設(shè)備與系統(tǒng)的兼容問題，隨著各種行標(biāo)、地標(biāo)的制定，各種問題基本得以解決;而智慧城市系統(tǒng)不僅僅是安防系統(tǒng)的整合，而是多個行業(yè)系統(tǒng)的集成應(yīng)用，因缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)帶來的復(fù)雜性可想而知。慶幸的是國家目前已經(jīng)開始起草智慧城市建設(shè)的各種標(biāo)準(zhǔn)，而相關(guān)企業(yè)也在不斷規(guī)范自身系統(tǒng)的兼容性和開放性。
八、從非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中提取結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)出來
所謂非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指在視頻里面進(jìn)行特征的提取，這些可能是人類不能理解和不能處理的;結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則是人可以理解和處理的，比如在視頻里有幾個活動目標(biāo)、是人還是車。如果是人，身上穿的是什么樣的衣服;如果是車，車牌號是多少、什么樣的品牌型號、顏色、行進(jìn)速度、方向等數(shù)據(jù)，這些都是可以轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為人所用。目前，安防的數(shù)據(jù)很多涉及到視頻數(shù)據(jù)，而視頻數(shù)據(jù)本身是不能夠被結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，也就不能被計算機(jī)直接所處理。所以未來擺在技術(shù)人員面前的課題是如何把視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能夠處理的結(jié)構(gòu)化或者半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
九、尋找這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和價值
數(shù)據(jù)是有關(guān)聯(lián)沒關(guān)聯(lián)之分的，我們只能通過工具來找。所有這些存儲的特征數(shù)據(jù)，包括公安行業(yè)、平安城市中每天產(chǎn)生的海量視頻數(shù)據(jù)，可以為很多案件的偵查提供有價值的線索?，F(xiàn)在技術(shù)需要攻克的難題就是能不能把這些數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的工具模塊，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)把原來被忽視的數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)起來，找到或提取這些數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，為案件的偵破和方案決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
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