編(bian)者(zhe)按:財經(jing)(jing)、科(ke)技甚至時(shi)政媒(mei)體近期掀起一股大(da)數(shu)據與視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)討論的(de)(de)(de)旋風(feng)。但在視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)領域毫無爭議——數(shu)據挖掘,大(da)數(shu)據、云計算在視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)率先應用(yong)是(shi)(shi)(shi)順理(li)成章的(de)(de)(de)事情:每時(shi)每刻高清視(shi)(shi)頻都(dou)在寫入,硬盤上的(de)(de)(de)“死”數(shu)據太(tai)多,云計算是(shi)(shi)(shi)被逼出來的(de)(de)(de)!視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)更是(shi)(shi)(shi)物聯網的(de)(de)(de)第一戰場。本文(wen)以從業者(zhe)角度務(wu)實(shi)分享(xiang)一些(xie)看得見、摸得著、預言靠譜(pu)的(de)(de)(de)實(shi)踐(jian)經(jing)(jing)驗。得益于平安城市(shi)視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)(kong)(kong)大(da)聯網的(de)(de)(de)實(shi)踐(jian),中國企業在解決方(fang)案(an)和實(shi)踐(jian)已經(jing)(jing)走(zou)在了(le)世界最前列,今天的(de)(de)(de)技術儲備已經(jing)(jing)能夠探討這些(xie)科(ke)幻場景的(de)(de)(de)務(wu)實(shi)落地。
作者為宇視科技解決方案(an)架構師。從IT轉戰(zhan)安防行業,宇視內部更多的(de)討論是如何放下互聯網的(de)空中樓閣(ge)、IT的(de)高高在(zai)上,而是在(zai)做好架構的(de)頂層設(she)計后,挽(wan)起(qi)褲(ku)腿(tui)推進安防行業的(de)應用。
[關鍵詞]科幻電影、視頻監控、未來、全交換架構、智能分析算法
最近一段日子(zi)最牽動人心的(de)新聞要數(shu)廈門(men)(men)(men)公交(jiao)車爆炸(zha)案了(le),緊接著廈門(men)(men)(men)市安全(quan)(quan)生(sheng)產委(wei)員會頒(ban)布(bu)《福建(jian)省關于進一步加(jia)強加(jia)油站安全(quan)(quan)監管的(de)緊急通知》,通知要求(qiu)廈門(men)(men)(men)購買罐裝汽(qi)油必須實名制。當然,公交(jiao)爆炸(zha)案并不是我想說(shuo)的(de)重點,重點是如(ru)果加(jia)油站的(de)視(shi)頻監控(kong)系統早一點上升到(dao)一個(ge)新的(de)高度,或(huo)許這場災難能夠被避(bi)免,那些生(sheng)命(ming)或(huo)許不會猝然的(de)離開我們……
一(yi)直(zhi)以來(lai),安防從業(ye)者都(dou)有一(yi)個夢想(xiang),監(jian)控(kong)系統不(bu)再(zai)是(shi)事(shi)后查證的(de)手段,而是(shi)預防犯罪的(de)利器。夢想(xiang)即是(shi)需求(qiu),需求(qiu)則(ze)牽引著我(wo)們走向(xiang)未(wei)來(lai)。所(suo)以今天,我(wo)想(xiang)用一(yi)種輕(qing)松的(de)方式和大家分享一(yi)下視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)行業(ye)的(de)未(wei)來(lai)。
《EAGLE EYE》:一個云計算中心
我(wo)是(shi)個電(dian)影(ying)愛好者,但并不狂熱,每年只(zhi)看四五部,然后用一(yi)年的(de)(de)時間去消化他們。電(dian)影(ying)是(shi)個很神奇的(de)(de)東西,短(duan)(duan)短(duan)(duan)的(de)(de)兩三個小時里面或(huo)者濃(nong)縮了千百年的(de)(de)歷史、或(huo)者映射著當下,然而最吸引我(wo)的(de)(de)是(shi),電(dian)影(ying)能預演未(wei)來(lai)(lai),展現給我(wo)們一(yi)個這輩(bei)子或(huo)許都(dou)無法經歷的(de)(de)未(wei)來(lai)(lai)。
早(zao)在2008年(nian),就有一部電影,向我們展示了監控行業的未來——《EAGLE EYE》鷹眼(yan)。
影片開(kai)始(shi),男主人公被(bei)無端(duan)陷害,網絡賬戶(hu)里突然冒出(chu)(chu)75萬美元、家(jia)中堆滿(man)了(le)郵寄過來(lai)的(de)(de)(de)(de)武(wu)器,遭受FBI的(de)(de)(de)(de)追捕;而(er)女(nv)主人公被(bei)要挾,她的(de)(de)(de)(de)兒子薩(sa)米的(de)(de)(de)(de)生命危在旦夕;這一切使得(de)他們不(bu)得(de)不(bu)按照一個(ge)個(ge)莫(mo)名電(dian)話的(de)(de)(de)(de)指令去完成(cheng)一個(ge)任(ren)務。操控他們的(de)(de)(de)(de),不(bu)是人,是一臺電(dian)腦(nao),準確的(de)(de)(de)(de)說,是一個(ge)云計算中心。軍方建立(li)了(le)一套鷹(ying)眼系(xi)(xi)統(tong),主要用途是反恐(kong)(kong)。前端(duan)的(de)(de)(de)(de)視頻采集點遍(bian)布全球每個(ge)角落,獲取的(de)(de)(de)(de)原始(shi)信(xin)息(xi)(xi)經過分析得(de)出(chu)(chu)是否(fou)為(wei)恐(kong)(kong)怖組織或恐(kong)(kong)怖行(xing)(xing)(xing)動的(de)(de)(de)(de)結論。鷹(ying)眼能(neng)(neng)夠進入其他任(ren)何信(xin)息(xi)(xi)應用系(xi)(xi)統(tong):她能(neng)(neng)夠控制門禁系(xi)(xi)統(tong)限制人員的(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)入、進入銀行(xing)(xing)(xing)系(xi)(xi)統(tong)修改賬戶(hu)信(xin)息(xi)(xi)、進入交通(tong)系(xi)(xi)統(tong)改變(bian)紅綠燈的(de)(de)(de)(de)狀態(tai),還(huan)能(neng)(neng)進入機場安檢系(xi)(xi)統(tong)改變(bian)掃描儀的(de)(de)(de)(de)圖像……鷹(ying)眼程序不(bu)僅完全脫離人的(de)(de)(de)(de)指揮自行(xing)(xing)(xing)運轉,進而(er)轉變(bian)為(wei)控制人類的(de)(de)(de)(de)機器。
未來:盯守實現完全機器智能 人進行最后時刻的決策
從(cong)電影中(zhong)切換回現實,我(wo)們需要(yao)回答一(yi)個問題,電影所展示的(de),究竟(jing)(jing)是(shi)不是(shi)監控行業的(de)未來?畢竟(jing)(jing)把(ba)握一(yi)個行業的(de)未來走向不是(shi)件(jian)很容易的(de)事情,我(wo)們需要(yao)諸(zhu)多(duo)證據。
我(wo)(wo)們(men)(men)是(shi)否還記得十幾年前第(di)一次看(kan)科幻片時所感受到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)震撼(han)?然而就在2012年我(wo)(wo)看(kan)《碟(die)中(zhong)(zhong)諜4》時,已經可以(yi)從(cong)容淡定、游刃有(you)余的(de)(de)(de)(de)(de)尋找里面不合乎(hu)控制邏(luo)輯(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)景了(le),因為電影中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)很多(duo)技(ji)術(shu)我(wo)(wo)們(men)(men)已經在使用或(huo)者(zhe)正在實踐。由于每一部(bu)科幻電影的(de)(de)(de)(de)(de)制作者(zhe)都是(shi)在尊重科學技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)進行發揮和想象(xiang),隨著時間的(de)(de)(de)(de)(de)推移,當(dang)科學技(ji)術(shu)以(yi)前所未有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)加速度無限(xian)逼近(jin)我(wo)(wo)們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)(de)想象(xiang)力時,想象(xiang)與現實的(de)(de)(de)(de)(de)差距就會越(yue)來(lai)越(yue)小,于是(shi)科幻電影逐漸變(bian)得沒那(nei)么神(shen)奇了(le)。從(cong)《碟(die)中(zhong)(zhong)諜4》的(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)網膜攝像機,到(dao)現在的(de)(de)(de)(de)(de)谷歌眼鏡(jing),從(cong)《鷹(ying)眼》中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)反恐程序到(dao)這兩天的(de)(de)(de)(de)(de)“棱鏡(jing)門”事件(jian),似(si)乎(hu)在向我(wo)(wo)們(men)(men)印證著虛幻電影中(zhong)(zhong)那(nei)個(ge)真實的(de)(de)(de)(de)(de)未來(lai)。
在監(jian)控行業發展(zhan)的(de)(de)這幾十(shi)年之(zhi)中,技術雖然在突飛(fei)猛(meng)進(jin)(jin):高清(qing)(qing)——讓我(wo)們(men)(men)看得越(yue)來越(yue)清(qing)(qing)晰;聯網——讓我(wo)們(men)(men)看的(de)(de)范圍(wei)越(yue)來越(yue)廣闊;集成——讓相關的(de)(de)系統之(zhi)間不再是孤島(dao)。但在這個進(jin)(jin)程中,有(you)一個環節(jie)卻始終停滯(zhi)不前,沒(mei)有(you)什么進(jin)(jin)步——保安人(ren)(ren)員的(de)(de)工作(zuo)(zuo)狀態(tai)。幾十(shi)年來,監(jian)控中心的(de)(de)保安人(ren)(ren)員始終處于24小時(shi)盯守的(de)(de)狀態(tai),面對著繁重的(de)(de)接處警工作(zuo)(zuo),從來就沒(mei)有(you)被(bei)徹(che)底解(jie)放出來!電影告訴我(wo)們(men)(men),未來最(zui)大的(de)(de)變(bian)革,就是將“人(ren)(ren)”的(de)(de)盯守環節(jie)去掉,實(shi)現完(wan)全的(de)(de)機器智(zhi)能。而(er)人(ren)(ren)所要(yao)做的(de)(de),只是在最(zui)后時(shi)刻(ke)進(jin)(jin)行決(jue)策(ce)。
云計算被逼出來:智能視頻需要高效架構
聽上(shang)去似乎(hu)還是(shi)有些不可(ke)思議,其實這個未來(lai)(lai)一(yi)點都(dou)(dou)不遙遠,因為未來(lai)(lai)總是(shi)比我們(men)想象(xiang)中來(lai)(lai)得要快。睿智的(de)比爾·蓋(gai)茨當年也曾說過640K內存對于任何(he)一(yi)臺PC都(dou)(dou)夠用了,現在(zai)連(lian)小學(xue)(xue)生(sheng)都(dou)(dou)會覺得這句(ju)話可(ke)笑。這個時代(dai),技術(shu)的(de)發展呈(cheng)指數上(shang)升而(er)非(fei)線(xian)性(xing)上(shang)升,計算(suan)機的(de)存在(zai)讓現實緊(jin)緊(jin)跟(gen)隨在(zai)想象(xiang)的(de)步伐之后,“鷹(ying)眼(yan)”中展示的(de)未來(lai)(lai)或許轉瞬即至,而(er)它的(de)科(ke)學(xue)(xue)基(ji)礎就是(shi)視(shi)頻監控的(de)數字化、IP化。
當模擬視(shi)頻被采樣之后變成0101數(shu)(shu)字的(de)(de)(de)那一(yi)刻起,監控行業就進(jin)入了(le)(le)一(yi)個(ge)顛(dian)覆性的(de)(de)(de)拐點(dian),因為(wei)它(ta)可以被強大的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)機(ji)進(jin)行計(ji)算(suan)和分析,從此(ci)視(shi)頻不再(zai)是(shi)(shi)(shi)沒有生命的(de)(de)(de)一(yi)筆筆記錄(lu),一(yi)場從墳墓(mu)到(dao)金(jin)礦的(de)(de)(de)序幕(mu)開始拉(la)開——為(wei)什么(me)是(shi)(shi)(shi)“金(jin)礦”?因為(wei)視(shi)頻天然具有著豐富的(de)(de)(de)信(xin)息量(liang),是(shi)(shi)(shi)我們人眼(yan)的(de)(de)(de)延伸,是(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)據寶藏;為(wei)什么(me)是(shi)(shi)(shi)“開始拉(la)開”,因為(wei)互(hu)聯(lian)網所快速牽引(yin)和推動的(de)(de)(de)一(yi)系列(lie)支撐技(ji)(ji)術:云計(ji)算(suan)、物聯(lian)網、大數(shu)(shu)據結(jie)構可以被用于(yu)監控系統,監控邁(mai)向智能化的(de)(de)(de)進(jin)程(cheng)被這些(xie)技(ji)(ji)術插上了(le)(le)翅膀。
誠然,未來始終和(he)我們有著一步之遙,這“一步”,就(jiu)在于(yu)智(zhi)能(neng)的無法(fa)大規(gui)模(mo)部署。障(zhang)礙在哪(na)里(li)?算(suan)(suan)法(fa)和(he)計算(suan)(suan)資(zi)源。
首先(xian),龐(pang)大的計(ji)算資(zi)源(yuan)(yuan)哪里來?資(zi)源(yuan)(yuan)需(xu)要建設和購買,在(zai)(zai)這個(ge)不斷標準化(hua)、開(kai)放性、開(kai)源(yuan)(yuan)架構充斥(chi)的大環境下,能(neng)否(fou)實現系統功能(neng)已經不再是評價產品(pin)優劣的標準,而是在(zai)(zai)實現功能(neng)時,誰的代(dai)價更(geng)小、誰對計(ji)算資(zi)源(yuan)(yuan)的利用更(geng)充分(fen),也就意味著(zhu)誰能(neng)在(zai)(zai)同等計(ji)算資(zi)源(yuan)(yuan)的前(qian)提下,把系統規(gui)模(mo)做得更(geng)大、效率更(geng)高(gao)。
我認為云計算(suan)(suan)是(shi)被(bei)逼出來的,沒有互聯網上海量的訪問(wen)和搜索,也(ye)就沒有云計算(suan)(suan)的誕生。需求始(shi)終牽(qian)引(yin)著技(ji)術,解決智能視(shi)頻的大規模部(bu)署,我們需要一個更(geng)高效的架構。
傳統安防廠架構(左)VS宇視云監控架構(右)
傳統(tong)安防廠商由于缺乏IT技(ji)術的(de)(de)運用能力,通常會(hui)搭(da)建(jian)左側這(zhe)種(zhong)縱向結構,因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)技(ji)術堆(dui)砌最容易實現,直(zhi)接拷貝傳統(tong)IT模型,但帶(dai)來的(de)(de)問題就(jiu)是(shi)(shi)與監控業務的(de)(de)匹配(pei)度(du)低、效(xiao)率低、瓶頸(jing)點多,可靠性差。因(yin)為(wei)傳統(tong)的(de)(de)IT云計算模型是(shi)(shi)為(wei)關系(xi)型業務數據(ju)而(er)量身定制的(de)(de),每一(yi)筆數據(ju)需(xu)要(yao)(yao)進(jin)行計算、處理后再進(jin)入存儲(chu)(chu)設(she)備(bei),而(er)視頻則不(bu)同,很多時(shi)候,視頻不(bu)需(xu)要(yao)(yao)經過計算而(er)是(shi)(shi)直(zhi)接進(jin)入顯示設(she)備(bei)和存儲(chu)(chu)設(she)備(bei)。
宇視在深度思(si)考視頻業務(wu)特性的(de)前提下,將IT技術有機(ji)的(de)整(zheng)合在視頻系統(tong)之中(zhong),搭(da)建了全交(jiao)(jiao)換體系架(jia)構(圖中(zhong)右側框(kuang)圖)。扁平架(jia)構的(de)最(zui)大好(hao)處就是矩陣式結(jie)構,每(mei)個節點(dian)之間可(ke)直接交(jiao)(jiao)互(hu)——高效、高可(ke)靠(kao)、低成(cheng)本,最(zui)貼合未(wei)來的(de)復(fu)雜業務(wu)應用和(he)海量(liang)數據處理需求。而(er)宇視公司是監控(kong)廠商中(zhong)唯一憑借全交(jiao)(jiao)換系統(tong)架(jia)構獲得(de)國(guo)家(jia)科學技術進(jin)步二等獎(jiang)的(de)廠商。當(dang)然(ran),云監控(kong)視頻監控(kong)系統(tong)架(jia)構不僅(jin)僅(jin)解(jie)決資源節省的(de)問(wen)題,還(huan)能(neng)夠解(jie)決“開源”問(wen)題。全交(jiao)(jiao)換架(jia)構整(zheng)合了虛擬化、集群(qun)技術,將系統(tong)中(zhong)的(de)計(ji)(ji)算資源進(jin)行動(dong)態的(de)管理和(he)整(zheng)合,以挖掘(jue)出更多計(ji)(ji)算資源供智能(neng)業務(wu)使用。
其次,制約智能大規模部署的(de)(de)(de)(de)另(ling)外一個因素(su)就是算(suan)法,拿一個槍球跟蹤的(de)(de)(de)(de)功能來舉例(li),風導致的(de)(de)(de)(de)樹葉、旗(qi)子、水紋、飛(fei)舞的(de)(de)(de)(de)塑料袋等等,都會引發球機的(de)(de)(de)(de)誤(wu)跟蹤……目(mu)前的(de)(de)(de)(de)智能算(suan)法對(dui)環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)依賴性太大,監控(kong)行(xing)業需要更有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)算(suan)法來屏蔽環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)干擾。
沒(mei)有(you)哪家廠(chang)商(shang)可以憑(ping)一己之力將所有(you)的智(zhi)能(neng)分析(xi)(xi)算法研究(jiu)到極致,這(zhe)塊更需要(yao)(yao)開放合(he)作。在智(zhi)能(neng)分析(xi)(xi)業(ye)務上,宇視(shi)與國內(nei)眾(zhong)多知(zhi)名廠(chang)商(shang)進行(xing)(xing)戰略合(he)作,并提出“智(zhi)能(neng)分析(xi)(xi)元規則(ze)組合(he)”理念,將多種單一行(xing)(xing)為高(gao)度(du)抽象成(cheng)元規則(ze),通(tong)過復(fu)合(he)元規則(ze)形(xing)成(cheng)業(ye)務規則(ze),適應復(fu)雜業(ye)務場景。如(ru)某一個場景既需要(yao)(yao)進行(xing)(xing)越界(jie)判(pan)定、徘徊判(pan)定、物品滯留判(pan)定后才能(neng)形(xing)成(cheng)最終報警。
IA智能服務架構-豐富的智能分析元規則組合
再回到電(dian)影,《云圖》告訴我們(men),人類(lei)(lei)最終(zhong)的(de)(de)(de)所有(you)記錄,都是以(yi)視(shi)頻的(de)(de)(de)形式存在。未來(lai),視(shi)頻會成為歷史的(de)(de)(de)載(zai)體,成為人類(lei)(lei)生命(ming)中最重要的(de)(de)(de)物質之(zhi)一(yi)。有(you)一(yi)段影評寫得非常好——“科(ke)幻(huan)(huan)電(dian)影的(de)(de)(de)本(ben)質并不是科(ke)學(xue)本(ben)身,而是科(ke)學(xue)對人類(lei)(lei)社會的(de)(de)(de)改(gai)變,宏偉的(de)(de)(de)科(ke)幻(huan)(huan)史詩,往往有(you)著巨大的(de)(de)(de)時(shi)間跨(kua)度(du),用來(lai)講(jiang)述人類(lei)(lei)生命(ming)形式的(de)(de)(de)改(gai)變、探討人類(lei)(lei)的(de)(de)(de)命(ming)運”。人類(lei)(lei)快速邁(mai)向智能(neng)的(de)(de)(de)未來(lai),已毋庸置疑,以(yi)宇(yu)視(shi)為代表的(de)(de)(de)視(shi)頻監(jian)控(kong)企業(ye),無(wu)論(lun)是從(cong)架構層(ceng)面還是算法層(ceng)面,都已經做(zuo)好充分的(de)(de)(de)技(ji)術儲備,只等那一(yi)刻(ke)的(de)(de)(de)到來(lai)。