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Todd Matsler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。
英特尔公司物联网事业部部门与大市场部门市场总监Todd Matsler
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。
浙江大华研发中心副总经理大数据研究院院长许焰
Todd Matsler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。
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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。
英特尔公司中国区产品营销部产品经理徐民
Todd Matsler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。”Todd Matsler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。
Todd Matsler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。”Todd Matsler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。
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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。
海康威视研究院常务副院长浦世亮
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。“最重要的是，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最大的区别。”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，我们希望最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。
基于最新发展趋势，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最新的智能分析和机器智能算法，以及业界最强性能、最高可靠性的硬件平台，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。
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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，而最新的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？最终会取代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。
华为技术有限公司视频监控产品总监朱彦
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。
本文下一页：智能视频监控在新兴业态大放异彩
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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。Todd Matsler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。
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