智能分析助力安防進(jìn)入云計(jì)算大數(shù)據(jù)時代

責(zé)任編輯:editor005

2014-11-19 13:46:49

摘自:中關(guān)村在線

云計(jì)算、云存儲和大數(shù)據(jù)將對視頻監(jiān)控行業(yè)帶來存儲架構(gòu)、虛擬化、安全和高效處理四個方面的變化。數(shù)據(jù)存儲的安全性包括靜態(tài)存儲安全和動態(tài)存儲安全,靜態(tài)存儲安全是確保云存儲系統(tǒng)上最終存儲數(shù)據(jù)的存放安全,動態(tài)存儲安全是確保在數(shù)據(jù)傳輸時的完整性和保密性

隨著智慧城市和智能交通的快速發(fā)展,金融、交通、政府等傳統(tǒng)領(lǐng)域的安防應(yīng)用更加深入,新生領(lǐng)域如教育、衛(wèi)生、體育、能源飛速發(fā)展,社區(qū)、居民相關(guān)應(yīng)用也在不斷升溫,移動互聯(lián)設(shè)備隨之快速激增,產(chǎn)生了海量的非結(jié)構(gòu)化視音頻數(shù)據(jù),帶動了大數(shù)據(jù)的存儲、管理、分析等應(yīng)用。

驅(qū)動大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要因素主要來自兩個方面:一是消費(fèi)領(lǐng)域,如網(wǎng)購及社交媒體應(yīng)用產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù);另一方面來自城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),安防便是其中之一。建設(shè)平安城市的過程伴隨大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,尤其是以視頻監(jiān)控為主要特征的數(shù)字安全監(jiān)控(Digital Security Surveillance,DSS)。我們所居住的城市中有無數(shù)的高清攝像頭,涉及治安監(jiān)控、指揮通信、偵查破案、規(guī)范執(zhí)法、社會服務(wù)等,視頻接入規(guī)模從幾千到幾十萬,隨著安防監(jiān)控對高清、智能、聯(lián)網(wǎng)的要求越來越高,每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模正以驚人的速度不斷增長。

大數(shù)據(jù)時代來臨,行業(yè)變革才剛剛開始,未來前景廣闊。就目前發(fā)展來看,國內(nèi)安防行業(yè)對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域還較有限,主要集中在公共領(lǐng)域。目前我國在安防公共領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)的運(yùn)用主要集中在智能交通、司法系統(tǒng)等方面。

智能交通:交通運(yùn)輸部今年7月份下發(fā)通知,將對公共交通信息化應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、相關(guān)支撐系統(tǒng)建設(shè)、數(shù)據(jù)資源與交換系統(tǒng)建設(shè)提供資金支持。在政策利好支撐下,可以從以下三方面掘金智能交通領(lǐng)域:

從事城市交通系統(tǒng)建設(shè)、高速公路信息化建設(shè)等領(lǐng)域;

智能交通發(fā)展必需的視頻監(jiān)控設(shè)備供應(yīng)商;

提供導(dǎo)航地圖、地理信息系統(tǒng)軟件建設(shè)的內(nèi)容提供商。

司法系統(tǒng):公安市場大規(guī)模的信息化和裝備投資產(chǎn)生了海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),公安的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用是大數(shù)據(jù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。該領(lǐng)域大數(shù)據(jù)類公司業(yè)務(wù)包括電子數(shù)據(jù)取證、電子數(shù)據(jù)鑒定、網(wǎng)絡(luò)輿情分析、數(shù)字**、公證云、搜索云以及取證云服務(wù)等。

在安防行業(yè),涉及的數(shù)據(jù)信息類型很多,以數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型來看,包括各類非結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化及半結(jié)構(gòu)化信息。其中,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括視頻錄像和圖片記錄,如監(jiān)控視頻錄像、報(bào)警錄像、摘要錄像、車輛卡口圖片、人臉抓拍圖片、報(bào)警抓拍圖片等;結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則包括報(bào)警記錄,系統(tǒng)日志記錄,運(yùn)維數(shù)據(jù)記錄,摘要分析結(jié)構(gòu)化描述記錄以及各種相關(guān)的信息數(shù)據(jù)庫,如人口信息、地理數(shù)據(jù)信息、車駕管信息等;半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則如人臉建模數(shù)據(jù),指紋記錄等。

對IT大數(shù)據(jù)來說,其特征通常用4V(Velocity、Variety、Volume、Veracity)來概括,但對于安防大數(shù)據(jù)來說,它有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。首先,安防大數(shù)據(jù)以非結(jié)構(gòu)化的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為主,因而它更側(cè)重于對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的信息分析、提取挖掘以及處理能力;其次,就數(shù)據(jù)容量而言,以視頻錄像為主的安防大數(shù)據(jù)對傳輸、存儲和計(jì)算過程中需要的帶寬以及存儲空間要求都更高;再次,以數(shù)據(jù)量基礎(chǔ)做比較,安防大數(shù)據(jù)中的信息價(jià)值密度更低,從海量的圖像信息中快速和準(zhǔn)確地檢測或者挖掘出有用信息的難度更大;最后,視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)7×24小時都在持續(xù)不斷地更新積累,其時效性更高。

安防大數(shù)據(jù)的處理和分析工具主要有兩類:一類是對視頻圖像等非結(jié)構(gòu)化信息的處理和分析工具,包括視頻智能分析工具、視頻摘要工具、圖像清晰化工具、視頻清晰化工具、視頻轉(zhuǎn)碼工具、視頻編輯工具等等;另一類則是對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化信息的大數(shù)據(jù)分析處理工具,此類處理和分析工具安防界吸取了IT界在處理大數(shù)據(jù)方面的架構(gòu)和經(jīng)驗(yàn),比較流行的如Hadoop,Spark大數(shù)據(jù)處理的框架,以及Mahout、R數(shù)據(jù)挖掘工具,以對結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)快速和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析和挖掘。

大數(shù)據(jù)在安防行業(yè)的應(yīng)用使得安防更加智能化,大數(shù)據(jù)的技術(shù)一般分為數(shù)據(jù)采集、存儲、挖掘和分析技術(shù)。其中,智能分析居于核心地位。

智能分析是安防大數(shù)據(jù)區(qū)別于IT大數(shù)據(jù)的根本點(diǎn),只有利用智能分析技術(shù)將安防大數(shù)據(jù)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),才能將IT大數(shù)據(jù)成熟的技術(shù)體系應(yīng)用到安防大數(shù)據(jù)中,充分發(fā)揮安防大數(shù)據(jù)的作用。對于視頻圖像等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析和處理,目前可能更多地是把它歸屬到智能分析的范疇,這些技術(shù)很多已在初期應(yīng)用中不斷改進(jìn)和完善,很多更新的智能分析技術(shù)仍處在研發(fā)過程中,對這類數(shù)據(jù)的分析和處理也將成為安防大數(shù)據(jù)的核心價(jià)值點(diǎn)。日益豐富的智能算法將大大提高視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的使用范圍和價(jià)值,處于應(yīng)用初級階段的智能視頻監(jiān)控,也將隨著智能算法的日益豐富而快速發(fā)展。而數(shù)字處理芯片、編解碼能力以及壓縮算法,是影響圖像處理技術(shù)的重要因素。安防智能化的核心還體現(xiàn)在VA(視頻分析或圖像分析),而VA需要底層算法的支持并運(yùn)用單元執(zhí)行,這可提高視頻分析的效率。

隨著數(shù)字安防技術(shù)的普及,監(jiān)控技術(shù)逐漸往高清化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,隨之而來的是海量的數(shù)據(jù)存儲問題,海量數(shù)據(jù)必須擁有能夠進(jìn)行可靠、可保證效率且擁有快速的讀寫以及響應(yīng)能力的存儲。存儲設(shè)備從監(jiān)控系統(tǒng)的邊緣化位置逐漸走向了中心,在監(jiān)控系統(tǒng)的比重也隨著集中化的提升而得以大幅提高,傳統(tǒng)的存儲方式已經(jīng)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)存儲的需求,云存儲作為一種新型的存儲服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。

所謂云存儲,是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)及分布式文件系統(tǒng)功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問的一種系統(tǒng),即以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

云計(jì)算、云存儲和大數(shù)據(jù)將對視頻監(jiān)控行業(yè)帶來存儲架構(gòu)、虛擬化、安全和高效處理四個方面的變化。

首先,大數(shù)據(jù)的特征對存儲容量的總體擁有量需求激增,海量存儲模式也從傳統(tǒng)的集中存儲式架構(gòu)發(fā)展到分布式存儲架構(gòu),這種分布式架構(gòu),在多副本、網(wǎng)絡(luò) RAID技術(shù)、快照技術(shù)驅(qū)動下,實(shí)現(xiàn)海量存儲的高可靠、大并發(fā)能力,推進(jìn)了存儲從設(shè)備供應(yīng)模式到服務(wù)模式的升級和轉(zhuǎn)變。

其次,虛擬化技術(shù)在存儲服務(wù)能力建設(shè)上將繼續(xù)不斷發(fā)展,升級模式從SCALE-UP向SCALE-OUT模式發(fā)展,為無處不在的存儲資源的調(diào)度與管理、存儲資源的在線擴(kuò)容升級、數(shù)據(jù)持續(xù)保護(hù)、存儲服務(wù)不間斷等實(shí)現(xiàn)有力的支撐。虛擬化,一方面大大簡化應(yīng)用環(huán)節(jié),節(jié)省客戶建設(shè)成本,同時提供更強(qiáng)的存儲和共享功能;另一方面解決了存儲空間的浪費(fèi),可以自動重新分配數(shù)據(jù),提高了存儲空間的利用率,同時具備負(fù)載均衡、故障冗余功能。

再次,安全方面實(shí)時計(jì)算和存儲,對存儲設(shè)備性能、存儲網(wǎng)絡(luò)性能、存儲資源配置簡化性要求越來越高。在復(fù)雜的存儲服務(wù)中,基于虛擬化所構(gòu)建的混合存儲系統(tǒng),系統(tǒng)的自動分層存儲能力尤為重要。伴隨閃存的成本不斷降低的市場,市場上也有基于全閃存陣列產(chǎn)品的出現(xiàn),基于虛擬化下的存儲資源自動化分層,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分層存儲,并遷移的策略,對大數(shù)據(jù)實(shí)時性、安全性更加不可或缺。

最后,面對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化等元數(shù)據(jù)的處理機(jī)制,云存儲管理可以實(shí)現(xiàn)自動化和智能化,所有的存儲資源被整合到一起,客戶看到的是單一存儲空間,提高了存儲效率;云存儲能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模效應(yīng)和彈性擴(kuò)展,降低運(yùn)營成本,避免資源浪費(fèi)。受限于安防視頻監(jiān)控自身業(yè)務(wù)的特點(diǎn),監(jiān)控云存儲和現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算模型會有區(qū)別,如安防用戶傾向于視頻信息存儲在本地、政府視頻監(jiān)控應(yīng)用比較敏感、視頻信息的隱私問題、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗較大等問題。海量數(shù)據(jù)存儲的檢索、目錄服務(wù)、去重化都將在以大數(shù)據(jù)牽動的存儲應(yīng)用中,給存儲產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

當(dāng)前,安防監(jiān)控的發(fā)展如火如荼,與此同時,云存儲技術(shù)在安防監(jiān)控的應(yīng)用也日漸普遍,作為未來安防存儲發(fā)展的一種趨勢,目前,云存儲廠商正在將各類搜索、應(yīng)用技術(shù)和云存儲相結(jié)合,以便向用戶提供一系列的數(shù)據(jù)服務(wù),但是,云存儲的發(fā)展?fàn)顩r仍受限于以下幾個因素:

網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制:真正的云存儲系統(tǒng)將會是一個多區(qū)域分布、遍布全國、甚至于遍布全球的龐大公用系統(tǒng),使用者需要通過adsl、ddn等寬帶接入設(shè)備來連接云存儲。只有寬帶網(wǎng)絡(luò)得到充足的發(fā)展,使用者才有可能獲得足夠大的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,實(shí)現(xiàn)大量容量數(shù)據(jù)的傳輸,真正享受到云存儲服務(wù),否則只能是空談。

數(shù)據(jù)安全性:從云計(jì)算誕生,安全性一直是企業(yè)實(shí)施云計(jì)算首要考慮的問題之一,同樣,在云存儲方面,安全仍是首項(xiàng)考慮的問題。云存儲系統(tǒng)的安全威脅主要表現(xiàn)如下:

云存儲提供可伸縮的數(shù)據(jù)服務(wù),無法清晰定義安全邊界及保護(hù)設(shè)備,給云存儲的安全保護(hù)措施增加了難度;

云存儲通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),因此傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的安全威脅也存在于云存儲系統(tǒng)上,如數(shù)據(jù)破壞、數(shù)據(jù)竊取、數(shù)據(jù)篡改、拒絕服務(wù)等,影響了數(shù)據(jù)的安全存儲;

數(shù)據(jù)存儲的安全性包括靜態(tài)存儲安全和動態(tài)存儲安全,靜態(tài)存儲安全是確保云存儲系統(tǒng)上最終存儲數(shù)據(jù)的存放安全,動態(tài)存儲安全是確保在數(shù)據(jù)傳輸時的完整性和保密性;

云存儲需要保證數(shù)據(jù)的容錯J性、可恢復(fù)性和完整性,在災(zāi)難發(fā)生時如何避免數(shù)據(jù)服務(wù)中斷及數(shù)據(jù)丟失等問題;

云存儲系統(tǒng)作為一個公共數(shù)據(jù)中心,具有多客戶連接、高交互性、數(shù)據(jù)安全保障要求高等特點(diǎn),對入侵、攻擊、病毒和惡意軟件十分敏感,有必要對云存儲中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時主動地檢測和防御。

應(yīng)用存儲的發(fā)展:云存儲不僅僅是存儲,更多的是應(yīng)用。應(yīng)用存儲是一種在存儲設(shè)備中集成了應(yīng)用軟件功能的存儲設(shè)備,它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能,還具有應(yīng)用軟件功能,可以看作是服務(wù)器和存儲設(shè)備的集合體。應(yīng)用存儲技術(shù)的發(fā)展可以大量減少云存儲中服務(wù)器的數(shù)量,從而降低系統(tǒng)建設(shè)成本,減少系統(tǒng)中由服務(wù)器造成單點(diǎn)故障和性能瓶頸,減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié),提供系統(tǒng)性能和效率,保證整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

在信息化浪潮的沖擊下,人們當(dāng)前已經(jīng)步入互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的時代,整個安防行業(yè)也從產(chǎn)品銷售、平臺建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)營和數(shù)據(jù)分析,安防行業(yè)IT化已經(jīng)是不可避免的趨勢。

在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,伴隨著高清監(jiān)控時代的大潮,產(chǎn)生了越來越多的海量視頻數(shù)據(jù)。但是,大量的視頻數(shù)據(jù)仍然是獨(dú)立的、零散的。視頻錄像數(shù)據(jù)散布在各個行業(yè)、單位獨(dú)立的系統(tǒng)中,沒有發(fā)揮達(dá)到聯(lián)網(wǎng)、共享,業(yè)界也沒有形成對數(shù)據(jù)挖掘、利用的通用方法,核心技術(shù)仍然在研究中,尚沒有實(shí)現(xiàn)重大突破。

目前大量的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)運(yùn)用于安防領(lǐng)域,但主要以人工搜索為主,政府之間跨警種、跨部門、跨區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)共享應(yīng)用仍然較少,更不用說為老百姓、為社會所用的應(yīng)用還沒有啟動。如能開放這些視頻資源,為老百姓服務(wù),而不僅僅用于治安、刑事案件,能通過信息公開、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘推動新型的數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)的大發(fā)展,將是社會的福音。

安防行業(yè)從單一產(chǎn)品到系統(tǒng)集成,從模擬監(jiān)控到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,從封閉系統(tǒng)到大數(shù)據(jù)、云平臺,已經(jīng)不是簡單的視頻傳輸,而是涉及數(shù)據(jù)采集、通信、處理、反饋的IT 化系統(tǒng)解決方案。在產(chǎn)品層面,監(jiān)控系統(tǒng)平臺的儲存、傳輸與服務(wù)器技術(shù)更依賴于IT技術(shù)。未來基于大數(shù)據(jù)處理提供智能分析也需要IT技術(shù)的支撐。

而安防企業(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。

鏈接已復(fù)制,快去分享吧

企業(yè)網(wǎng)版權(quán)所有?2010-2024 京ICP備09108050號-6京公網(wǎng)安備 11010502049343號