网络视频服务平台的智能化趋势

    一、网络视频服务平台概述

    “网络视频”是指基于IP网络（局域网、专网或公网）传输压缩后音视频数据的技术，目前最成熟的、适合在网络上传输的压缩编码标准是MPEG4和H.264；网络视频的主要前端设备为“网络视频服务器”、“IP摄像机”（或称编解码器），通过中心的管理软件系统组成“网络视频服务平台”，中国电信将其称为“全球眼”业务。

    网络视频服务平台（安防行业称：网络视频监控系统）其应用范围非常广阔，近几年来在国内外核心技术、硬件产品、软件系统发展很快，硬件产品和软件系统趋向稳定和成熟，为大规模市场应用创造了条件。

    公安部科技局启动的“全国城市监控和报警系统建设”（简称3111工程）为大规模的平安城市建设拉开序幕，也为“网络视频”开拓了前所未有的市场前景。

    行业和政府部委局的可视化管理、电子政务同样是“网络视频”具有广阔的前景，目前国家商检、路政、市政、高速公路管理、环保局、银行联网、应急指挥等各种信息化和可视化管理需求已经提到议事日程。

    由于网络视频具有集中管理、分布存储、系统整合等特点，在传统安防行业的视频监控也广泛得到使用，应该说目前网络视频主要市场仍在安防市场。

    网络视频的广泛应用前景已吸引更多IT厂商将资金、技术力量投入到相关的产品开发中来，视频的智能化趋势就是在这样的背景下即将兴起，通过网络视频服务平台提供智能化服务是未来视频技术发展的重点所在。

    二、智能化是网络视频服务平台的趋势

    视频监控系统发展我们可以分为4个阶段：模拟化、数字化、网络化和智能化；其中模拟产品已经历了数十年的时间，而数字化过程只有近十多年时间，网络化过程只有5年左右的时间，但这5年多时间里图像压缩标准、用于图像压缩的DSP处理器性能、视频处理的产品得到快速发展，尤其是IT技术和企业不断进入到安防行业后，视频监控系统技术和产品的日新月异可以和IT行相媲美了。

    数字化、网络化发展起来后的监控（网络视频）系统正在向越来越大的趋势发展，一个体育场馆可以安装上近千个摄像机、一个大学城安装数千个摄像机等已是习以为常的事，尤其是平安城市项目中一个地级市系统少的有5000~6000个、多的达数万个监控点，据宣传报道广东平安城市项目全省计划安装100万台摄像机。

    依据现有的技术建立这样巨庞大系统已不可能是“实时监控系统”，实际上是一个“事后的录像查询系统”，据国际权威机构提供的数据称“一名保安人员全神关注一个变化较少的视频图像，连接20分钟后大脑几乎进入麻痹状态”。而投入数亿、甚至数十亿元资金建设的一个城市级视频监控平台如果仅为公安业务提供事发后的录像数据查询根本无法确保系统的可持续发展，这样的一个系统每年租用网络费用可能高达数百万元，加上系统维护、设备维修、人员工资等一年的费用约数千万元，如何让这样一个系统服务于更多的行业、创造更多价值、实现可持续发展是大系统面临的难题？

    我们曾为如何建设城市级监控和报警联网系统（简称3111工程）提供以下思路：

    1、政府主导、公安监管、社会化运作是3111工程能长期有效运营的前提，依靠政府投入建设此类系统不但给政府财政增加很大负担，对建成后的系统应用、维护、更新都将面临很大压力；社会化运作并不是说政府不用投入，而是最大限度是减少政府的投入，一些社会面的公共场所只能有政府负责投资，而且政府应该每年还要向负责运营服务的公司支付这些公共场设备的维护费用，当然这些费用与政府对整个系统的建设投资相比只是九牛一毛而已。

    2、城市监控报警联网系统的建设一定要与“提供报警服务的运营”有机的结合起来，提供“报警服务”又要与保险业结合起来，“促进报警服务业的发展”是安防产业健康发展的必由之路，我们可能不知道或不清楚安防产业该如何从无序走向有序，其实很简单，只要看一下发达国家的发展过程就会对安防业的未来有一个清晰的认识，其它行业的发展基本上都是与发达国家有着极其相似的过程，我们现在提倡可持续发展、提倡创新，这些多是发达国家至少二、三十年前面临的问题；但是提供报警服务目前缺少相应法律法规的保障，所以这是一个需要至少5年时间才能走上规范化运作的漫长过程。

    3、社会化运作的前提是要有“投入回报”，而上面说的报警服务又需要一个较长的时间，所以“城市监控和报警系统建设目的如何确定”？显得非常重要，按照公安部的初衷是这个系统“首先要为公安工作服务，其次它是社会动态综合治理（应急处理）的一个部分，为创建平安城市、构建和谐社会提供基础，最后是提供社会化服务”，而笔者认为提供社会化服务是社会化运作的前提，所以应该把提供社会化服务放到系统建设的首要位置，3111工程建设本身就是公安工作服务的一种延伸，它是公安、政府、社会共享的一个兼有管理、治安、预防、应急等综合功能的平台，当然3111工程建设成本身就是“平安城市建设、和谐社会创建”的重要工作。

    4、3111工程应分步骤实施，公安部试点工作目的就是防止各地盲目投资、最大限度减少浪费。对于试点城市应该首先整合现有社会资源（已安装到位的摄像机），达到联网共享目的，其次政府投入部分资金对社会面的公共场所建设相应的监控设施，以确保重要场所（场合）在公安的控制之中，这样3111工程基本系统已经具备；然后根据公安部相关规定的要求将娱乐、洗浴、歌厅、网吧等接入系统中，社会化运营的实体要为这样一个系统（设备）提供维护和保障，适当收取相应单位的费用是应该的，同时利用这个系统可以为各单位提供报警服务。

    5、基于公共网络平台建设是3111工程成功建设的基本保障，因为公安专网更本不可能承载如此大规模视频数据，利用电信/网通的宽带网资源建设这样的系统是最佳的选择。

    6、实现互联互通是3111工程建设的难题，整合现有资源也是3111工程建设首要解决的问题。互联互通可以通过几个步骤来实现，首先统一不同平台之间的接口，实现视频资源共享、控制等基本功能；第二步实现平台数据库层统一实现集中管理；第三步统一接入设备的标准，真正的互联互通。

    7、系统建设起来了，互联互通问题解决了，视频资源如何挖掘和增值利用是下一步系统发展的重点，像人脸识别、车牌识别、行为分析、智能处理才能使平台真正能够得到有效利用，当然这个过程还需要时间，但笔者认为2~3年内这样的系统可以投入商业化使用，而这个时候应该证实系统完善、在各城市开展大规模全面建设的时间。

    8、视频智能化应用（视频创造价值）会使“城市监控和报警服务平台”的价值得到充分体现，届时平台能提供的服务可能是你现在不可想像的；例如：提供小孩走失查找服务、提供车辆踪迹信息、提供一个人进出若干场所信息、大楼照明空调的集中控制、超市收银柜台的防盗抢服务等等。

    随着3111工程全面展开，近二年内将有相当规模的网络视频服务平台建立起来，这样的大系统其“视频增值服务”就会引起人们的重视，所以“网络视频服务平台的智能化”的工作将具非常重大的意义，其市场潜力将不容低估。

    三、智能化网络视频服务平台的功能特点

    智能化的口号是“视频创造价值”，在现有网络视频服务平台（全球眼平台）上充分挖掘视频资源中的价值，利用这种资源为用户提供有价值的服务就是“视频的智能化”。

    当然智能化网络视频服务平台首先完全具备网络视频系统的的基本功能，包括：音视频实时播放、控制、转发、报警、联动、录像、回放等功能，针对相关设备、用户等实现多级、权限等管理，这些功能是一个平台的基础。

    视频的智能化包括多种形式，目前国内技术相对成熟的应用如车牌识别、人脸识别、视频测速等均属于智能化范畴，通过视频实现车型识别、对通过某一区域的车（或人、自行车等）流量计数、对禁止左转、掉头、单行线、非停车区域等汽车违章行为进行识别等均属于智能化的较深层的应用。

    美国ObjectVideo公司是视频智能分析研究及产品化工作走在世界前列的公司，其产品已应用在军事、安全、商业、交通及智能化设备等各个方面得到广泛，其功能包括：

    发现并鉴别

    可疑物体：人，交通工具，船只等的识别。

    可疑事件：经过视频绊网，进入警戒区域，在视图中突然出现等。

    判定可疑物体或可疑事件对用户是否存在安全威胁。

    通过平台软件预先设定的方式，将报警信号发送到保安人员及时得到处理。

    国内一些大学、研究机构、公司等也在着手进行智能化方面的研究，应该说在未来几年时间里视频图像的智能化研究是一门非常热门的专业。

    从已有技术的情况看，智能化网络视频服务平台应具有的功能包括：

    1、通过车牌识别技术应用，可为用户提供指定车辆主要行踪信息、提供被盗车辆出现时的报警、高风险车辆出入的控制、未年检（未交养路费、未保险等）车辆的控制等。

    2、通过视频测速技术可提供性能价格比更好的测速产品、实现对超速违章车辆的报警、录像、抓拍等。

    3、通过人脸识别技术的应用，可实现在高危人群的进出控制、对犯罪人员出现在布控区域的报警、查找走失人员等。

    4、通过对车型识别和车流量的统计，可以为交管部门提供实用的车流信息、有效控制繁忙路口的红绿灯时间以增加车辆通行能力减少交通拥挤等。

    5、通过采用ObjectVideo具有的视频绊网、进入警戒区域等功能的应用，实现对禁止左转、掉头、单行线、非停车区域等汽车违章行为进行识别，提供报警、录像、车牌抓拍等。

    6、通过ObjectVideo相关功能可以帮人很快寻找丢失的东西，找到走失的宠物等。

    7、通过对人流量的分析用于商业用途，分析客户对某一产品或某一部位的关心程度，这些数据对于商业分析、广告定位、消费群体等有非常大的价值。

    当然，通过智能化实现的功能许多是我们目前还想像不到的，就像你现在还不能在Google或百度中通过视频寻到东西一样，在未来的几年里Google或百度或许会提供让你从一大堆视频资源中找到你想要的东西。

    智能化平台应具有如下特点：

    1、视频资源相对较多，在一个地市级城市至少有5000个摄像机，这样规模才能具有挖掘视频资源的价值。

    2、分布面广、具有代表性，仅有数量是不够的，而且摄像机的安装地点、区域、位置具有典型性和普遍性。例如在一个城市想要通过车牌识别来了解一辆汽车行踪，肯定要对主要出入口、主要街区、主要停车场等安装有车牌识别功能的产品，将由后台数据库提供强大的分析统计功能才能实现。

    3、服务平台应提供二次开发的接口，就像电信有许多增值运营商一样，要有足够多第三方力量共同挖掘其应用。

    四、结束语

    视频监控技术正在向着数字化、网络化、智能化的方向发展，网络化、智能化的基础是数字化。而智能化是“三化”的最高境界。系统由目视解释转变为自动解释是视频监控技术的飞跃，是安防技术发展的必然。