大數(shù)據(jù)綱要出臺 探討安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用及發(fā)展

  根據(jù)綱要，到2020年，我國將形成一批具有國際競爭力的大數(shù)據(jù)處理、分析、可視化軟件和硬件支撐平臺等產(chǎn)品;并且培育10家國際領(lǐng)先的大數(shù)據(jù)核心龍頭企業(yè)，500家大數(shù)據(jù)應(yīng)用、服務(wù)和產(chǎn)品制造企業(yè)。業(yè)內(nèi)分析，在未來5到10年，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)將可能迎來黃金增長期。安防行業(yè)作為大數(shù)據(jù)緊密相連的領(lǐng)域，未來發(fā)展值得期待。

　　一、安防行業(yè)中大數(shù)據(jù)的本質(zhì)

　　作為信息時(shí)代海量數(shù)據(jù)的來源之一，安防視頻監(jiān)控產(chǎn)生了巨大的信息數(shù)據(jù)。特別是近幾年隨著平安城市、智能交通、智能建筑等行業(yè)的快速發(fā)展，大集成、大聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)安防行業(yè)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代。安防行業(yè)大數(shù)據(jù)的存在已經(jīng)被越來越多的人熟知，特別是安防行業(yè)海量的非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)，以及飛速增長的特征數(shù)據(jù)（卡口過車數(shù)據(jù)、人像抓拍數(shù)據(jù)、異常行為數(shù)據(jù)等），帶動(dòng)了大數(shù)據(jù)的存儲、管理、分析等一系列問題，吸引著更多人的關(guān)注。

　　據(jù)安防行業(yè)資深專家李仲男老師分析介紹，大數(shù)據(jù)的本質(zhì)是系統(tǒng)通過處理采集到的所有數(shù)據(jù)，去提取其特征和共性的信息。通過大數(shù)據(jù)的處理使得所有的數(shù)據(jù)都有價(jià)值。通過大數(shù)據(jù)的處理，把傳統(tǒng)認(rèn)為沒有價(jià)值的信息也能夠產(chǎn)生非常有價(jià)值的信息，這就叫做數(shù)據(jù)挖掘。同樣的數(shù)據(jù)擺在我們面前不同的挖掘方法，不同的挖掘目標(biāo)可以為各種各樣的業(yè)務(wù)的應(yīng)用產(chǎn)生有價(jià)值的信息。這就是大數(shù)據(jù)的本質(zhì)。

　　安防行業(yè)代表企業(yè)也曾指出大數(shù)據(jù)概念提出和技術(shù)的應(yīng)用，其實(shí)是信息大爆炸必須經(jīng)歷的技術(shù)進(jìn)化，人們?yōu)榱双@取更豐富的數(shù)據(jù)，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，而獲取數(shù)據(jù)后，人們?nèi)绾潍@取數(shù)據(jù)隱含的各種信息？如何更為深刻、全面的洞察數(shù)據(jù)隱含的內(nèi)容？這些都為人類提升全面的洞察分析能力提供了前所未有的空間與潛力，當(dāng)然，如此龐大的數(shù)據(jù)意味著更多的機(jī)會，提純后的數(shù)據(jù)價(jià)值更大，意味著更有分析意義。而這些將成為從業(yè)人員的價(jià)值寶藏，通俗點(diǎn)說就是數(shù)據(jù)金礦，意味著財(cái)富，人們對海量數(shù)據(jù)的挖掘和使用，是促使行業(yè)增長、促使大眾更多消費(fèi)的手段，從而推動(dòng)社會的不斷前進(jìn)。其實(shí)這是一種相互推進(jìn)的關(guān)系，深刻、全面的洞察數(shù)據(jù)隱含內(nèi)容后，用科技等手段去推動(dòng)社會的快速發(fā)展，同時(shí)社會要更進(jìn)一步發(fā)展則需要去更深層次的鉆研大數(shù)據(jù)。

　　在安防領(lǐng)域中，主要的數(shù)據(jù)來源是視頻，據(jù)IMSResearch統(tǒng)計(jì)，2011年全球攝像頭的出貨量達(dá)到2646萬臺，預(yù)計(jì)到2015年攝像頭出貨量達(dá)5454萬臺。2011年一天產(chǎn)生的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)超過1500PB,而累計(jì)歷史數(shù)據(jù)將更為龐大，在視頻監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)、高清化推動(dòng)下，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)步入數(shù)據(jù)洪水時(shí)代不可避免。

　　目前來看，視頻監(jiān)控主要分布于平安城市、智慧城市和智能交通等大型安防項(xiàng)目。當(dāng)前，智慧城市建設(shè)已成為地方政府推進(jìn)城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要途徑，而隨著智慧城市的發(fā)展，對高清攝像機(jī)和智能化監(jiān)控設(shè)備的需求會持續(xù)增長，智能交通行業(yè)將成為新時(shí)期政府投資的重點(diǎn)領(lǐng)域，這將使未來幾年視頻監(jiān)控行業(yè)仍保持高景氣度。2012年中國安防智能化從核電站、機(jī)場與港口等，再到工業(yè)設(shè)施、教育、醫(yī)療等終端市場，已經(jīng)滲透到居民小區(qū)、零售店鋪、倉庫管理、物流等民用市場?？梢哉f中國智能安防市場應(yīng)用百花齊放。而在園區(qū)監(jiān)控中，智能化應(yīng)用同樣光彩斐然。園區(qū)監(jiān)控市場，包括企業(yè)園區(qū)、校園園區(qū)、政府機(jī)關(guān)園區(qū)、監(jiān)獄、港口、機(jī)場等多個(gè)行業(yè)的主要監(jiān)控應(yīng)用。

二、安防大數(shù)據(jù)的特征

　　大數(shù)據(jù)涵蓋了4V面向，分別是處理時(shí)效（Velocity）、數(shù)據(jù)格式（Variety）、數(shù)據(jù)量（Volume）與真實(shí)性（Veracity），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(jià)值。安防大數(shù)據(jù)時(shí)代最顯著的特征就是數(shù)據(jù)共享，提高數(shù)據(jù)處理能力。天網(wǎng)工程就是最具代表性的案例，近年來天網(wǎng)工程已經(jīng)在全國多個(gè)城市推廣。安防行業(yè)的大數(shù)據(jù)以視頻監(jiān)控為主，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)有兩個(gè)方面的內(nèi)涵——海量和非結(jié)構(gòu)化。視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量規(guī)模龐大，并且隨著高清化、超高清化的趨勢加強(qiáng)，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)規(guī)模將以更快的指數(shù)級別增長；與通常講的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不同，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)以非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)為主，這給傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和使用機(jī)制帶來了極大的挑戰(zhàn)。

　　與科學(xué)計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)相比，視頻監(jiān)控的大數(shù)據(jù)處理難度尤大，首先，視頻錄像是更原始的非文本非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過復(fù)雜繁重的分析處理才能提取出文本結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步處理；其次視頻錄像相對其它形式數(shù)據(jù)的容量要大幾個(gè)數(shù)量級，對傳輸、存儲和計(jì)算的帶寬要求大。

　　三、安防大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用

　　從安防大數(shù)據(jù)來源主要是視頻監(jiān)控來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)和視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的融合一直是安防大數(shù)據(jù)未來應(yīng)用的主要途徑。視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)依賴型業(yè)務(wù)，依靠數(shù)據(jù)說話?？梢哉f，大數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)有著天然的結(jié)合。綜合來看，大數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的結(jié)合主要體現(xiàn)在“存”、“看”、“用”上。在存儲領(lǐng)域，在大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐下，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲模型可轉(zhuǎn)向分布式的數(shù)據(jù)存儲體系，提供高效、安全、廉價(jià)的存儲方式。

　　在視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中，錯(cuò)看漏看、來不及看等是常見的困擾點(diǎn)。大數(shù)據(jù)監(jiān)控圖像的回溯給許多安防監(jiān)控管理人員帶來了生理與心理的雙重挑戰(zhàn)。在大量人力投入的公安案件追溯中，都常常耳聞“看到吐”、“看到暈”等無奈和感嘆。可想而知一般零售行業(yè)、金融行業(yè)等，對于視頻監(jiān)控圖像的回溯就更為困難。在視頻監(jiān)控大數(shù)據(jù)趨勢已經(jīng)來臨之際，依靠視頻濃縮檢索技術(shù)，利用圖像處理(包括視頻濃縮、摘要、復(fù)原等)、模式識別、海量數(shù)據(jù)分類存儲以及搜索等技術(shù)，對海量的存儲錄像等原始信息進(jìn)行分析和挖掘，對于目標(biāo)特征、目標(biāo)行為、目標(biāo)間關(guān)聯(lián)關(guān)系這三大類信息內(nèi)容，形成各種分類的特征信息庫、元數(shù)據(jù)和索引等，并提供統(tǒng)一接口供外部應(yīng)用進(jìn)行搜索，以期通過有限的線索，達(dá)到快速關(guān)聯(lián)和定位。

　　視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中，看只是信息采集的方式之一，用才是業(yè)務(wù)應(yīng)用的根本。視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的效率問題已經(jīng)成為阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。隨著視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋廣度、密度增大，視頻圖像數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級上升，而視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的使用效率卻在下降。目前，安防大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾種：

　　智能交通

在智能交通中目前應(yīng)用比較廣泛的是卡口和電警的應(yīng)用。針對交通行業(yè)的海量數(shù)據(jù)處理需求，智能交通管理系統(tǒng)可以在海量數(shù)據(jù)、惡劣網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和復(fù)雜業(yè)務(wù)處理情況下，實(shí)現(xiàn)大量圖片、車輛數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)的時(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸和快速持久化存儲，同時(shí)對任意站點(diǎn)的圖像進(jìn)行顯示，對任意站點(diǎn)的視頻進(jìn)行流暢播放、實(shí)時(shí)進(jìn)行比對報(bào)警，快速進(jìn)行多條件檢索，并且將各類多媒體數(shù)據(jù)和車輛數(shù)據(jù)合二為一。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對目前的城市道路交通中異常行為的智能識別和自動(dòng)報(bào)警等，從而減輕了交管監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確度，使得交通管理工作更高效。比如，實(shí)時(shí)交通狀況分析可通過視頻實(shí)時(shí)分析道路交通流量，然后綜合分析統(tǒng)計(jì)出全城市的交通狀況；套牌分析可通過視頻進(jìn)行車牌識別，按照一定的規(guī)則(如最近時(shí)間內(nèi)一定距離以外)在全城市中檢索相同車牌的汽車。

　　公安執(zhí)法

　　犯罪嫌疑人追查，可通過輸入嫌疑人照片進(jìn)行人臉特征識別并在所有視頻中尋找該人臉；犯罪嫌疑車輛追查可輸入嫌疑車的照片或顏色車型等相關(guān)特征在所有視頻中尋找；人車物的軌跡分析即在所有視頻中按照特征查找指定的人車物并繪制其時(shí)空軌跡；車輛的首次入城分析等。

　　視頻監(jiān)控云服務(wù)領(lǐng)域

　　實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的視頻監(jiān)控云服務(wù)，讓攝像機(jī)僅通過互連網(wǎng)就能連接云端的視頻監(jiān)控托管服務(wù)，通過快速、智能地分析部署在云端的大數(shù)據(jù)，為小型企業(yè)、零售商店、餐館酒店等提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控視頻和潛在的風(fēng)險(xiǎn)管理，甚至能提供收費(fèi)的基于視頻內(nèi)容的分析報(bào)告，如日常的客戶數(shù)，平均隊(duì)列長度等，創(chuàng)造新的商業(yè)模式。

　　四、安防大數(shù)據(jù)面臨的主要問題

　　飛速增長的視頻監(jiān)控?cái)?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。

　　困境一：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(jì)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。

　　困境二，海量數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)之間的矛盾。

　　攝像頭7X24小時(shí)工作，如實(shí)記錄鏡頭覆蓋范圍的發(fā)生的一切，僅僅記錄信息是不夠的，因?yàn)閷τ诳蛻魜碇v可能大部分信息是無效，有效信息可能只分布在一個(gè)較短的時(shí)間段內(nèi)，按照數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)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(jià)值越大。

　　困境三，資源利用和效率之間的矛盾，串行計(jì)算和并行計(jì)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(jì)算資源，實(shí)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(jià)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(jì)算的模式都可能需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)的計(jì)算，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任時(shí)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(jì)算是視頻智能分析的唯一出路。

　　困境四，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的問題。

　　隨著平安城市發(fā)展迅速，越來越多的城市及用戶正感受到這一工程帶來的安全感。從2005年平安城市建設(shè)作為概念走進(jìn)中國，8年建設(shè)中，平安城市建設(shè)不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破，在建設(shè)理念上也實(shí)現(xiàn)了新飛躍。今后幾年中，平安城市將不斷向智慧城市靠攏。那么建設(shè)到何種程度才能算得上智慧呢？離真正智慧城市的路有多遙遠(yuǎn)呢？智慧城市中必須實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的共享，跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控資源整合與共享，政府各部門之間的視頻監(jiān)控資源的共享等等。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，一直都存在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺乏問題，數(shù)據(jù)的融合或者共享中會有兼容性難題，有些甚至是不可實(shí)現(xiàn)的。

　　大規(guī)模視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)難度是比較大的，以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺互聯(lián)互通為主要目的的聯(lián)網(wǎng)接口協(xié)議在傳統(tǒng)的安防技術(shù)規(guī)范較少涉及，如果聯(lián)網(wǎng)接口協(xié)議未經(jīng)驗(yàn)證測試，往往難以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺的互聯(lián)互通，就算能夠?qū)崿F(xiàn)互通，在系統(tǒng)功能、穩(wěn)定性等方面也會存在很多問題。從浙江省發(fā)布DB33/T629-2007以來，國內(nèi)外也陸續(xù)發(fā)布了可以支持視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)協(xié)議，但從成熟度上看都存在一定的問題。

　　結(jié)語

　　《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》的出臺對于安防行業(yè)來說是一個(gè)發(fā)展的重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。針對安防企業(yè)需要做的，便是積極加強(qiáng)內(nèi)功，提高研發(fā)能力，加強(qiáng)技術(shù)儲備，應(yīng)對更大數(shù)據(jù)量帶來的沖擊。后期安防廠家會進(jìn)行分化，部分傳統(tǒng)安防廠家更加專注于某固定安防領(lǐng)域繼續(xù)深耕，專注于產(chǎn)品和技術(shù)，一部分安防廠家會向大安防集成平臺轉(zhuǎn)變，專注于業(yè)務(wù)整合和數(shù)據(jù)分析處理。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和客戶更有針對性的需求的提出，大數(shù)據(jù)可以幫助客戶更加精準(zhǔn)有效率的達(dá)成目的。而把握住了這次機(jī)遇的人也許會改變安防行業(yè)的前景，創(chuàng)造出安防更好的未來。