頂級的智能安防系統(tǒng)應該具備如下特征:
1、 系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,易學、易用、易操控;
2、 具有靈活的部署、擴容架構,冗余災備策略完善,支持云部署;
3、 具備高精度的視頻分析功能,如人臉識別、車輛識別、行為分析、視頻質量診斷等;
4、 具備物聯(lián)網特性,提供可靠的系統(tǒng)狀態(tài)診斷及維護功能;同時支持物理傳感信息接入;
5、 具備強大的大數據處理功能,能就采集的信息進行研判分析,同時平臺支持信息濃縮、秒級檢索等高效率應用功能;
6、 便捷的調度指揮,滿足任意突發(fā)事件的信息收集、分析、研判、資源調度、處警需求;
7、 開放兼容,支持與不同品牌產品、系統(tǒng)、平臺對接。
未來之道在智能
全球各地頻繁發(fā)生的城市安全事件開啟了與安全相關的視頻監(jiān)控熱潮,經過十余年的技術演進,視頻監(jiān)控系統(tǒng)也開始朝智能化方向邁進,在智能分析的宣傳口號渲染下,人們對視頻監(jiān)控智能化的期待水漲船高。然而,要成就真正的智能視頻監(jiān)控,需要結合IT基礎建設與強大的智能分析能力,從底層開始建設具有智能基因的智能化系統(tǒng)。
實際上,安防在剛邁入網絡化之時,就一直在強調智能化,但“巧婦難為無米之炊”,連網絡化的走向都還不明朗,何來的智能化之談?而且屬于IT領域的智能化,安防沒有基因基礎,也沒有積累,可想而知,安防智能化發(fā)展之路的白手起家是何等之難??梢哉f過去的安防智能化一直是含羞待放,處于一種既拿不出手又不得不做的雞肋狀態(tài)。直到最近兩三年,才逐漸拋開了“裹小腳”的束縛,從此一發(fā)不可收拾,以奔放之姿引領安防。
目前的安防智能化已經突破了單節(jié)點的布防設計,轉而從整個系統(tǒng)、乃至整個行業(yè)設計其智能應用,基本實現(xiàn)了兩大智慧效能:
a、 識別精度提升:人臉識別、絆線檢測等智能應用功能的準確率大幅提升;
b、 大數據分析與運維:通過全套系統(tǒng)的智能化布建,實現(xiàn)了源數據的非結構化處理與分析,一來滿足大安防的智能化布防與研判;二來實現(xiàn)內部系統(tǒng)的智能運維。
當下絕大部分平安城市平臺體系多為1998-2013年之間的一期、二期產品,封閉、獨立早已無法滿足需求,全國上千個平安城市項目迫切需求開放、共享、智能改造升級或擴建。別看安防產業(yè)日漸收斂,但智能化卻縱情奔放,與年增長率百分之十幾的安防產業(yè)增速、<7%的GDP增速相比,智能化一騎絕塵,以年翻幾番的速度迅猛發(fā)展;以致目前平安城市建設或完善的項目中,無一不參照智能化管理平臺設計。
在智能化的高速發(fā)展之下,平安城市2.0智慧物聯(lián)體系、平安城市3.0立體防控體系輪廓日漸清晰,甚至為更高一級的智慧城市發(fā)展探出了一條可執(zhí)行、可落地的建設之路。
華為智能何以一鳴驚人
縱觀360行,智能化不絕于耳,如消費級機器人、工業(yè)級機器人等,開始走進人類的制造、生活、娛樂,但我們發(fā)現(xiàn),各行各業(yè)的智能化要么專一(品類少),要么孤獨(獨立封閉,難成體系),還有一點不得不提的是,安防之外的其他智能應用以低端為主。再回到安防我們發(fā)現(xiàn),在智能領域,這個產業(yè)簡直就是高大上,擁有的智能品類之復雜,非其他產業(yè)所能比擬,僅前端智能就有上百種。
雖然智能化對大多數傳統(tǒng)安防企業(yè)來說是一道坎,但對某些企業(yè)來說,安防的智能化就如呼吸般信手拈來,如華為,揮不揮安防智能化這片衣袖全在其舉手之間。
早期智能化的發(fā)展主要受制于a、算法不成熟;b、基礎硬件性能不完備。軟硬件的缺失,直接導致了早期智能成了一紙空談。而在新一代智能化中,算法已經得到了極大改良,識別精度越來越高,應用范圍也越來越廣;另外,針對硬件制約也有了更多的解決之道,最為直接的就是核心硬件的升級,其次就是多種硬件組合方案,如單機的CPU與GPU配合、多機的負載均衡運算法則等。
華為作為一家世界級通信技術研發(fā)、設備制造、解決方案開發(fā)、運營服務供應商,各類硬件、軟件早已摸透,此外,其還具有如下大部分廠家所不具備的優(yōu)勢:
a、 標準制定:2015年華為專利繼續(xù)排名全球第一,制定或參與制定了4G、H.265等影響世界的重要標準;
b、 核心布局:華為旗下半導體公司——海思在國內獨領風騷,據統(tǒng)計,其H.265芯片占據了市場70-80%的市場份額。
如此一個導師級的企業(yè),以其技術積累,發(fā)展智能化不過是順勢而為。華為2012年踏入安防,雖然起步較晚,不過一亮相即展示了當時鮮為人知的H.265編解碼壓縮格式。
華為放招——定義不一樣的智能安防
首次亮相后,華為回歸低調,但其發(fā)展之路從未停止。同時,與眾多安防企業(yè)不同,華為沒有延續(xù)傳統(tǒng)安防的前端——中心存儲——上墻的模式,而是從中心管理入手,開辟出一條集平臺、智能、管理、運維、調度于一體的新一代智能安防之路。時隔4年,當它再揮一揮衣袖時,即引來了行業(yè)震蕩,華為視頻內容管理平臺(簡稱VCM)正是此輪碰撞的觸發(fā)點。
基于VCM,華為可以提供前端攝像機+傳輸網絡+后端平臺存儲+智能分析端到端的視頻監(jiān)控解決方案,下面參考ISO模型把該視頻監(jiān)控系統(tǒng)拆解為四個層次。
第一個層次:基礎設施層。主要包括一些傳輸設備,包括交換機、路由器、eLTE、微波等等。
第二個層次:數據采集層。主要是各種款型前端攝像機實現(xiàn)視頻數據的采集,作為國內唯一一家擁有芯片和編碼算法的國內廠商,目前華為主推的是H.265全系列攝像機。
第三個層次:管理調度層。這層主要是包括VCN視頻云平臺,實現(xiàn)攝像機接入、轉發(fā)和錄像存儲功能,這層也包括了核心產品VCM智能云平臺,通過VCM智能云平臺實現(xiàn)海量數據中的價值信息挖掘、碰撞和研判,大大提升事后調查取證的效率。
第四個層次:業(yè)務應用層。這個層次主要是根據客戶業(yè)務的需要提供專業(yè)的應用平臺,比如平安城市中實戰(zhàn)應用等。
華為視頻內容管理平臺VCM5020,通過智能分析、圖像信息庫以及圖像偵查三項主要業(yè)務模塊,實現(xiàn)了數據驅動業(yè)務,具有四大特征。
第一個特征是華為VCM平臺采用云架構分布式并行計算平臺。平臺具有超強的計算能力,在14U的高度下集成交換機、服務器等多種設備功能。從下圖片中我們可以看到VCM5020是一個框式設備,根據業(yè)務需要插入不同的業(yè)務板卡,比如交換板和智能分析節(jié)點。該機的交換板相當于一臺高端交換機,支持600G交換容量,能夠支持10G和40G接口,單臺設備能夠支持10萬路攝像機接入、1.8萬攝像機轉發(fā);如果用來做智能分析業(yè)務單臺設備能夠支持576路1080P攝像機,相當于72臺服務器的分析能力;并且支持彈性擴容,在一臺設備無法滿足業(yè)務需求的情況,不需要中斷現(xiàn)有業(yè)務實現(xiàn)平滑擴容。
第二個特征是開放性。華為VCM平臺本身支持20多種智能分析算法,提供有ONVIF、PSIA、GB/T 28181、RTSP等標準接口,同時可以向下兼容第三方智能分析平臺和第三方智能算法;也可以根據業(yè)務的需要將分析的結果共享給上層應用平臺,比如公安的GIS系統(tǒng)和警用業(yè)務系統(tǒng),實現(xiàn)圖偵應用。
第三個特征集中化數據管控,協(xié)同共享。以案事件維度對視頻資料集中有序管控,一次采集、全局共享,案事件關聯(lián)串并,協(xié)同作戰(zhàn);同時支持視頻數據聯(lián)網采集、取證視頻手工上傳,圖檔資料分類、分級長期保存。
第四個特征是高效應用。通過平臺的高效控制與管理功能,快速調閱結構化、半結構化甚至是非結構化數據,利用云計算架構,調用耗時可大大縮短幾十上百倍,在通過研判策略,智能告警,大大提升了處警效率。如通過視頻摘要功能,可將一天的錄像壓縮為幾十分鐘,而華為VCM智能云平臺處理24小時視頻摘要只需要2分鐘,較業(yè)界普遍需要24分鐘的耗時,大大提升了處理效率;而其大數據檢索功能,如人衣服顏色、運動方向、運動區(qū)域、車輛車牌、車身顏色、行車方向等特征信息的快速提取,可實現(xiàn)百億級數據秒級檢索及呈現(xiàn)。
一體化大集成:應用無休,智能無止
首先,華為VCM5020內置了20余種智能分析算法和應用,包括伴線檢測、物品移走遺留檢測,入侵檢測、徘徊檢測、人臉識別、車牌識別等,豐富的智能分析能力,支持可視化操作管理和圖形化研判分析。實現(xiàn)可疑行為自動報警、全網點實時布控、人/車精準識別、視頻內容高效檢索、案件智能分析以及設備故障自診斷。
其次,VCM的圖像信息庫功能將分散在各處的重要監(jiān)控數據進行采集歸檔和長期保存,并以此作為治安防控、情報研判、案件偵破等實戰(zhàn)工作的數據基礎,后續(xù)環(huán)節(jié)省去大量的源數據采集時間,有效提升處理效率。
再次,VCM平臺的圖像偵查功能如視頻摘要、視頻搜索、稽查布控等能夠幫助客戶進一步追蹤和鎖定嫌疑對象。
a、視頻摘要,可將視頻文件中的有用信息在時間和空間維度進行壓縮,通過智能視頻分析技術將記錄于視頻片段中的目標信息自動提取,和背景視頻合成剪輯為較短的視頻片斷,它通過同時播放多個事件,將一天的視頻壓縮成一個簡短到幾十分鐘的事件摘要視頻;其中包含了原視頻中所有重要的目標活動詳情和快照。
b、視頻搜索,用戶可以通過視頻搜索功能,篩選出視頻證據中符合條件的目標,比如提取出運動目標信息、目標尺寸信息、目標位置信息、目標軌跡信息以及目標速度信息。對目標的基礎信息進行智能化處理從而提取出目標的高級特征如目標分類、目標顏色、目標行為等。其中目標分類包括人、車、物,從而節(jié)省大量人工查看并篩選視頻證據中可疑目標的人力。
c、稽查布控,便于對虛擬卡口實施布控策略,系統(tǒng)會根據布控策略啟動后臺分析節(jié)點,對虛擬卡口所對應的攝像機視頻進行車牌分析,對于匹配到黑名單的車牌產生實時告警,提高破案效率。設置車牌布控后,系統(tǒng)能自動識別和提取車輛號牌、車牌顏色、車身顏色,對匹配到黑名單的車牌產生告警,告警信息在警情消息中展示。
當然這一切都得益于華為在大數據,視頻算法,芯片等核心技術方面的多年耕耘,擁有多項核心專利的華為監(jiān)控平安城市解決方案將讓城市更安全,讓生活更安心。
附表1 基于VCM華為視頻內容管理平臺智能應用一覽表