張丹育

編者按：財經、科技甚至時政媒體近期掀起一股大數據與視頻監(jiān)控的討論的旋風。但在視頻監(jiān)控領域毫無爭議——數據挖掘，大數據、云計算在視頻監(jiān)控率先應用是順理成章的事情：每時每刻高清視頻都在寫入，硬盤上的“死”數據太多，云計算是被逼出來的！視頻監(jiān)控更是物聯網的第一戰(zhàn)場。本文以從業(yè)者角度務實分享一些看得見、摸得著、預言靠譜的實踐經驗。得益于平安城市視頻監(jiān)控大聯網的實踐，中國企業(yè)在解決方案和實踐已經走在了世界最前列，今天的技術儲備已經能夠探討這些科幻場景的務實落地。

作者為宇視科技解決方案架構師。從IT轉戰(zhàn)安防行業(yè)，宇視內部更多的討論是如何放下互聯網的空中樓閣、IT的高高在上，而是在做好架構的頂層設計后，挽起褲腿推進安防行業(yè)的應用。

[關鍵詞]科幻電影、視頻監(jiān)控、未來、全交換架構、智能分析算法

最近一段日子最牽動人心的新聞要數廈門公交車爆炸案了，緊接著廈門市安全生產委員會頒布《福建省關于進一步加強加油站安全監(jiān)管的緊急通知》，通知要求廈門購買罐裝汽油必須實名制。當然，公交爆炸案并不是我想說的重點，重點是如果加油站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)早一點上升到一個新的高度，或許這場災難能夠被避免，那些生命或許不會猝然的離開我們……

一直以來，安防從業(yè)者都有一個夢想，監(jiān)控系統(tǒng)不再是事后查證的手段，而是預防犯罪的利器。夢想即是需求，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》：一個云計算中心

我是個電影愛好者，但并不狂熱，每年只看四五部，然后用一年的時間去消化他們。電影是個很神奇的東西，短短的兩三個小時里面或者濃縮了千百年的歷史、或者映射著當下，然而最吸引我的是，電影能預演未來，展現給我們一個這輩子或許都無法經歷的未來。

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，網絡賬戶里突然冒出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個莫名電話的指令去完成一個任務。操控他們的，不是人，是一臺電腦，準確的說，是一個云計算中心。軍方建立了一套鷹眼系統(tǒng)，主要用途是反恐。前端的視頻采集點遍布全球每個角落，獲取的原始信息經過分析得出是否為恐怖組織或恐怖行動的結論。鷹眼能夠進入其他任何信息應用系統(tǒng)：她能夠控制門禁系統(tǒng)限制人員的出入、進入銀行系統(tǒng)修改賬戶信息、進入交通系統(tǒng)改變紅綠燈的狀態(tài)，還能進入機場安檢系統(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轉，進而轉變?yōu)榭刂迫祟惖臋C器。

未來：盯守實現完全機器智能 人進行最后時刻的決策

從電影中切換回現實，我們需要回答一個問題，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。

我們是否還記得十幾年前第一次看科幻片時所感受到的震撼？然而就在2012年我看《碟中諜4》時，已經可以從容淡定、游刃有余的尋找里面不合乎控制邏輯的場景了，因為電影中的很多技術我們已經在使用或者正在實踐。由于每一部科幻電影的制作者都是在尊重科學技術的基礎上進行發(fā)揮和想象，隨著時間的推移，當科學技術以前所未有的加速度無限逼近我們的想象力時，想象與現實的差距就會越來越小，于是科幻電影逐漸變得沒那么神奇了。從《碟中諜4》的視網膜攝像機，到現在的谷歌眼鏡，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真實的未來。

在監(jiān)控行業(yè)發(fā)展的這幾十年之中，技術雖然在突飛猛進：高清——讓我們看得越來越清晰；聯網——讓我們看的范圍越來越廣闊；集成——讓相關的系統(tǒng)之間不再是孤島。但在這個進程中，有一個環(huán)節(jié)卻始終停滯不前，沒有什么進步——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小時盯守的狀態(tài)，面對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，實現完全的機器智能。而人所要做的，只是在最后時刻進行決策。

云計算被逼出來：智能視頻需要高效架構

聽上去似乎還是有些不可思議，其實這個未來一點都不遙遠，因為未來總是比我們想象中來得要快。睿智的比爾·蓋茨當年也曾說過640K內存對于任何一臺PC都夠用了，現在連小學生都會覺得這句話可笑。這個時代，技術的發(fā)展呈指數上升而非線性上升，計算機的存在讓現實緊緊跟隨在想象的步伐之后，“鷹眼”中展示的未來或許轉瞬即至，而它的科學基礎就是視頻監(jiān)控的數字化、IP化。

當模擬視頻被采樣之后變成0101數字的那一刻起，監(jiān)控行業(yè)就進入了一個顛覆性的拐點，因為它可以被強大的計算機進行計算和分析，從此視頻不再是沒有生命的一筆筆記錄，一場從墳墓到金礦的序幕開始拉開——為什么是“金礦”？因為視頻天然具有著豐富的信息量，是我們人眼的延伸，是數據寶藏；為什么是“開始拉開”，因為互聯網所快速牽引和推動的一系列支撐技術：云計算、物聯網、大數據結構可以被用于監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控邁向智能化的進程被這些技術插上了翅膀。

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？算法和計算資源。

首先，龐大的計算資源哪里來？資源需要建設和購買，在這個不斷標準化、開放性、開源架構充斥的大環(huán)境下，能否實現系統(tǒng)功能已經不再是評價產品優(yōu)劣的標準，而是在實現功能時，誰的代價更小、誰對計算資源的利用更充分，也就意味著誰能在同等計算資源的前提下，把系統(tǒng)規(guī)模做得更大、效率更高。

我認為云計算是被逼出來的，沒有互聯網上海量的訪問和搜索，也就沒有云計算的誕生。需求始終牽引著技術，解決智能視頻的大規(guī)模部署，我們需要一個更高效的架構。

傳統(tǒng)安防廠架構（左）VS宇視云監(jiān)控架構（右）

傳統(tǒng)安防廠商由于缺乏IT技術的運用能力，通常會搭建左側這種縱向結構，因為這種技術堆砌最容易實現，直接拷貝傳統(tǒng)IT模型，但帶來的問題就是與監(jiān)控業(yè)務的匹配度低、效率低、瓶頸點多，可靠性差。因為傳統(tǒng)的IT云計算模型是為關系型業(yè)務數據而量身定制的，每一筆數據需要進行計算、處理后再進入存儲設備，而視頻則不同，很多時候，視頻不需要經過計算而是直接進入顯示設備和存儲設備。

宇視在深度思考視頻業(yè)務特性的前提下，將IT技術有機的整合在視頻系統(tǒng)之中，搭建了全交換體系架構（圖中右側框圖）。扁平架構的最大好處就是矩陣式結構，每個節(jié)點之間可直接交互——高效、高可靠、低成本，最貼合未來的復雜業(yè)務應用和海量數據處理需求。而宇視公司是監(jiān)控廠商中唯一憑借全交換系統(tǒng)架構獲得國家科學技術進步二等獎的廠商。當然，云監(jiān)控視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構不僅僅解決資源節(jié)省的問題，還能夠解決“開源”問題。全交換架構整合了虛擬化、集群技術，將系統(tǒng)中的計算資源進行動態(tài)的管理和整合，以挖掘出更多計算資源供智能業(yè)務使用。

其次，制約智能大規(guī)模部署的另外一個因素就是算法，拿一個槍球跟蹤的功能來舉例，風導致的樹葉、旗子、水紋、飛舞的塑料袋等等，都會引發(fā)球機的誤跟蹤……目前的智能算法對環(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)務上，宇視與國內眾多知名廠商進行戰(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，通過復合元規(guī)則形成業(yè)務規(guī)則，適應復雜業(yè)務場景。如某一個場景既需要進行越界判定、徘徊判定、物品滯留判定后才能形成最終報警。

IA智能服務架構-豐富的智能分析元規(guī)則組合

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，視頻會成為歷史的載體，成為人類生命中最重要的物質之一。有一段影評寫得非常好——“科幻電影的本質并不是科學本身，而是科學對人類社會的改變，宏偉的科幻史詩，往往有著巨大的時間跨度，用來講述人類生命形式的改變、探討人類的命運”。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)，無論是從架構層面還是算法層面，都已經做好充分的技術儲備，只等那一刻的到來。