視頻監(jiān)控的未來:從科幻看大數(shù)據(jù)落地
最近一段日子最牽動(dòng)人心的新聞要數(shù)廈門公交車爆炸案了,緊接著廈門市安全生產(chǎn)委員會(huì)頒布《福建省關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)加油站安全監(jiān)管的緊急通知》,通知要求廈門購買罐裝汽油必須實(shí)名制。當(dāng)然,公交爆炸案并不是我想說的重點(diǎn),重點(diǎn)是如果加油站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)早一點(diǎn)上升到一個(gè)新的高度,或許這場(chǎng)災(zāi)難能夠被避免,那些生命或許不會(huì)猝然的離開我們…… 一直以來,安防從業(yè)者都有一個(gè)夢(mèng)想,監(jiān)控系統(tǒng)不再是事后查證的手段,而是預(yù)防犯罪的利器。夢(mèng)想即是需求,需求則牽引著我們走向未來。所以今天,我想用一種輕松的方式和大家分享一下視頻監(jiān)控行業(yè)的未來。 《EAGLE EYE》:一個(gè)云計(jì)算中心 我是個(gè)電影愛好者,但并不狂熱,每年只看四五部,然后用一年的時(shí)間去消化他們。電影是個(gè)很神奇的東西,短短的兩三個(gè)小時(shí)里面或者濃縮了千百年的歷史、或者映射著當(dāng)下,然而最吸引我的是,電影能預(yù)演未來,展現(xiàn)給我們一個(gè)這輩子或許都無法經(jīng)歷的未來。 早在2008年,就有一部電影,向我們展示了監(jiān)控行業(yè)的未來——《EAGLE EYE》鷹眼。 影片開始,男主人公被無端陷害,網(wǎng)絡(luò)賬戶里突然冒出75萬美元、家中堆滿了郵寄過來的武器,遭受FBI的追捕;而女主人公被要挾,她的兒子薩米的生命危在旦夕;這一切使得他們不得不按照一個(gè)個(gè)莫名電話的指令去完成一個(gè)任務(wù)。操控他們的,不是人,是一臺(tái)電腦,準(zhǔn)確的說,是一個(gè)云計(jì)算中心。軍方建立了一套鷹眼系統(tǒng),主要用途是反恐。前端的視頻采集點(diǎn)遍布全球每個(gè)角落,獲取的原始信息經(jīng)過分析得出是否為恐怖組織或恐怖行動(dòng)的結(jié)論。鷹眼能夠進(jìn)入其他任何信息應(yīng)用系統(tǒng):她能夠控制門禁系統(tǒng)限制人員的出入、進(jìn)入銀行系統(tǒng)修改賬戶信息、進(jìn)入交通系統(tǒng)改變紅綠燈的狀態(tài),還能進(jìn)入機(jī)場(chǎng)安檢系統(tǒng)改變掃描儀的圖像……鷹眼程序不僅完全脫離人的指揮自行運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂迫祟惖臋C(jī)器。 未來:盯守實(shí)現(xiàn)完全機(jī)器智能 人進(jìn)行最后時(shí)刻的決策 從電影中切換回現(xiàn)實(shí),我們需要回答一個(gè)問題,電影所展示的,究竟是不是監(jiān)控行業(yè)的未來?畢竟把握一個(gè)行業(yè)的未來走向不是件很容易的事情,我們需要諸多證據(jù)。 我們是否還記得十幾年前第一次看科幻片時(shí)所感受到的震撼?然而就在2012年我看《碟中諜4》時(shí),已經(jīng)可以從容淡定、游刃有余的尋找里面不合乎控制邏輯的場(chǎng)景了,因?yàn)殡娪爸械暮芏嗉夹g(shù)我們已經(jīng)在使用或者正在實(shí)踐。由于每一部科幻電影的制作者都是在尊重科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)揮和想象,隨著時(shí)間的推移,當(dāng)科學(xué)技術(shù)以前所未有的加速度無限逼近我們的想象力時(shí),想象與現(xiàn)實(shí)的差距就會(huì)越來越小,于是科幻電影逐漸變得沒那么神奇了。從《碟中諜4》的視網(wǎng)膜攝像機(jī),到現(xiàn)在的谷歌眼鏡,從《鷹眼》中的反恐程序到這兩天的“棱鏡門”事件,似乎在向我們印證著虛幻電影中那個(gè)真實(shí)的未來。 在監(jiān)控行業(yè)發(fā)展的這幾十年之中,技術(shù)雖然在突飛猛進(jìn):高清——讓我們看得越來越清晰;聯(lián)網(wǎng)——讓我們看的范圍越來越廣闊;集成——讓相關(guān)的系統(tǒng)之間不再是孤島。但在這個(gè)進(jìn)程中,有一個(gè)環(huán)節(jié)卻始終停滯不前,沒有什么進(jìn)步——保安人員的工作狀態(tài)。幾十年來,監(jiān)控中心的保安人員始終處于24小時(shí)盯守的狀態(tài),面對(duì)著繁重的接處警工作,從來就沒有被徹底解放出來! 電影告訴我們,未來最大的變革,就是將“人”的盯守環(huán)節(jié)去掉,實(shí)現(xiàn)完全的機(jī)器智能。而人所要做的,只是在最后時(shí)刻進(jìn)行決策。 云計(jì)算被逼出來:智能視頻需要高效架構(gòu) 聽上去似乎還是有些不可思議,其實(shí)這個(gè)未來一點(diǎn)都不遙遠(yuǎn),因?yàn)槲磥砜偸潜任覀兿胂笾衼淼靡。睿智的比爾·蓋茨當(dāng)年也曾說過640K內(nèi)存對(duì)于任何一臺(tái)PC都?jí)蛴昧耍F(xiàn)在連小學(xué)生都會(huì)覺得這句話可笑。這個(gè)時(shí)代,技術(shù)的發(fā)展呈指數(shù)上升而非線性上升,計(jì)算機(jī)的存在讓現(xiàn)實(shí)緊緊跟隨在想象的步伐之后,“鷹眼”中展示的未來或許轉(zhuǎn)瞬即至,而它的科學(xué)基礎(chǔ)就是視頻監(jiān)控的數(shù)字化、IP化。 當(dāng)模擬視頻被采樣之后變成0101數(shù)字的那一刻起,監(jiān)控行業(yè)就進(jìn)入了一個(gè)顛覆性的拐點(diǎn),因?yàn)樗梢员粡?qiáng)大的計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和分析,從此視頻不再是沒有生命的一筆筆記錄,一場(chǎng)從墳?zāi)沟浇鸬V的序幕開始拉開——為什么是“金礦”?因?yàn)橐曨l天然具有著豐富的信息量,是我們?nèi)搜鄣难由,是?shù)據(jù)寶藏;為什么是“開始拉開”,因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)所快速牽引和推動(dòng)的一系列支撐技術(shù):云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被用于監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控邁向智能化的進(jìn)程被這些技術(shù)插上了翅膀。 誠然,未來始終和我們有著一步之遙,這“一步”,就在于智能的無法大規(guī)模部署。障礙在哪里?算法和計(jì)算資源。 首先,龐大的計(jì)算資源哪里來?資源需要建設(shè)和購買,在這個(gè)不斷標(biāo)準(zhǔn)化、開放性、開源架構(gòu)充斥的大環(huán)境下,能否實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能已經(jīng)不再是評(píng)價(jià)產(chǎn)品優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn),而是在實(shí)現(xiàn)功能時(shí),誰的代價(jià)更小、誰對(duì)計(jì)算資源的利用更充分,也就意味著誰能在同等計(jì)算資源的前提下,把系統(tǒng)規(guī)模做得更大、效率更高。 我認(rèn)為云計(jì)算是被逼出來的,沒有互聯(lián)網(wǎng)上海量的訪問和搜索,也就沒有云計(jì)算的誕生。需求始終牽引著技術(shù),解決智能視頻的大規(guī)模部署,我們需要一個(gè)更高效的架構(gòu)。 傳統(tǒng)安防廠商由于缺乏IT技術(shù)的運(yùn)用能力,通常會(huì)搭建左側(cè)這種縱向結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@種技術(shù)堆砌最容易實(shí)現(xiàn),直接拷貝傳統(tǒng)IT模型,但帶來的問題就是與監(jiān)控業(yè)務(wù)的匹配度低、效率低、瓶頸點(diǎn)多,可靠性差。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的IT云計(jì)算模型是為關(guān)系型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)而量身定制的,每一筆數(shù)據(jù)需要進(jìn)行計(jì)算、處理后再進(jìn)入存儲(chǔ)設(shè)備,而視頻則不同,很多時(shí)候,視頻不需要經(jīng)過計(jì)算而是直接進(jìn)入顯示設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備。 宇視在深度思考視頻業(yè)務(wù)特性的前提下,將IT技術(shù)有機(jī)的整合在視頻系統(tǒng)之中,搭建了全交換體系架構(gòu)(圖中右側(cè)框圖)。扁平架構(gòu)的最大好處就是矩陣式結(jié)構(gòu),每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可直接交互——高效、高可靠、低成本,最貼合未來的復(fù)雜業(yè)務(wù)應(yīng)用和海量數(shù)據(jù)處理需求。而宇視公司是監(jiān)控廠商中唯一憑借全交換系統(tǒng)架構(gòu)獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)的廠商。當(dāng)然,云監(jiān)控視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)不僅僅解決資源節(jié)省的問題,還能夠解決“開源”問題。全交換架構(gòu)整合了虛擬化、集群技術(shù),將系統(tǒng)中的計(jì)算資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理和整合,以挖掘出更多計(jì)算資源供智能業(yè)務(wù)使用。 其次,制約智能大規(guī)模部署的另外一個(gè)因素就是算法,拿一個(gè)槍球跟蹤的功能來舉例,風(fēng)導(dǎo)致的樹葉、旗子、水紋、飛舞的塑料袋等等,都會(huì)引發(fā)球機(jī)的誤跟蹤……目前的智能算法對(duì)環(huán)境的依賴性太大,監(jiān)控行業(yè)需要更有效的算法來屏蔽環(huán)境的干擾。 沒有哪家廠商可以憑一己之力將所有的智能分析算法研究到極致,這塊更需要開放合作。在智能分析業(yè)務(wù)上,宇視與國(guó)內(nèi)眾多知名廠商進(jìn)行戰(zhàn)略合作,并提出“智能分析元規(guī)則組合”理念,將多種單一行為高度抽象成元規(guī)則,通過復(fù)合元規(guī)則形成業(yè)務(wù)規(guī)則,適應(yīng)復(fù)雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景。如某一個(gè)場(chǎng)景既需要進(jìn)行越界判定、徘徊判定、物品滯留判定后才能形成最終報(bào)警。 再回到電影,《云圖》告訴我們,人類最終的所有記錄,都是以視頻的形式存在。未來,視頻會(huì)成為歷史的載體,成為人類生命中最重要的物質(zhì)之一。有一段影評(píng)寫得非常好——“科幻電影的本質(zhì)并不是科學(xué)本身,而是科學(xué)對(duì)人類社會(huì)的改變,宏偉的科幻史詩,往往有著巨大的時(shí)間跨度,用來講述人類生命形式的改變、探討人類的命運(yùn)”。人類快速邁向智能的未來,已毋庸置疑,以宇視為代表的視頻監(jiān)控企業(yè),無論是從架構(gòu)層面還是算法層面,都已經(jīng)做好充分的技術(shù)儲(chǔ)備,只等那一刻的到來。
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