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高清存储在安防大数据时代的应用

2017-02-06 14:11

一、安防大数据的特征及现状

  安防大数据的特征可以从四个方面去衡量,即四个V:variety(数据的多样性),velocity(数据的速度),volume(数据的体量),value(数据的价值)。

  1、数据类型多样化,安防行业中主要的应用集中在视频监控、卡口抓拍、门禁告警等领域。基础的数据类型就包括视频、音频、图片、附属信息等。

  2、数据的增长速度非常快,一个城市的安防数据来源,它可能有固定的摄像头,也有公安民警这种执法终端所产生的数据,那么在一个城市里面,它的点数就非常多,所以产生数据速度非常快,每天的数据是以几十个GB或者几百个GB为量来统计的。

  3、数据体量非常大。

  4、数据本身的价值。目前我国主要是利用数据来做一些视频的检索,在人工智能方面的利用还有待加强。

  除此之外,安大数据最显著的特征是数据共享,提高数据处理能力。安防行业的大数据以视频监控为主,视频监控数据有两个方面的内涵——海量和非结构化。视频监控数据量规模庞大,并且随着高清化、超高清化的趋势加强,视频监控数据规模将以更快的指数级别增长;与通常讲的结构化数据不同,视频监控业务产生的数据绝大多数以非结构化的数据为主,这给传统的数据管理和使用机制带来了极大的挑战。

  与科学计算、互联网相比,视频监控的大数据处理难度尤大,首先,视频录像是更原始的非文本非结构化的数据,必须经过复杂繁重的分析处理才能提取出文本结构化的数据进行下一步处理;其次视频录像相对其它形式数据的容量要大几个数量级,对传输、存储和计算的带宽要求更大。

  二、大数据中的高清存储应用方案

  大数据的应用可以分为五个层次:

  第一个层面就要注重采集。安防数据的采集,目前虽然形成了一定的广度,但是深度还不够,必须做得更深、更广。

  第二个层面是采集到的数据必须传到某一个数据中心去。现在很多摄像头的监控数据,只是在前端进行处理。

  第三个层面是数据的存储,目前国内很少真正运用云平台和大数据技术去存储相关视频和安防数据。

  第四个层面是数据的分析和处理。真正的数据分析和挖掘又分为四个层次:分析、统计、充分的挖掘和预测。在这几个层次里,国 内 主 要 做了 数 据 分 析 这 一 层,其 他 的 层 次 有 待 发 展 。

  第五个层面是数据可视化。在安防可视化层面现在只是一些简单的统计报表的一些可视化。所以这里面存在很大的空间。可以通过应用最新的技术,包括云计算和大数据的技术,来提升中国安防的现状。目前安防大数据的核心技术,海量数据存储、海量数据搜索、智能图像分析等技术都在蓬勃发展中。

三、目前市场上主要的存储模式:

  存储系统作为数据中心最核心的数据基础,不再仅是传统分散的、单一的底层设备。目前市场上高清存储应用有两种模式:

  1、IP高清。IP高清是目前高清应用的主流产品,从事IP高清项目的工程商多数有IT背景。IP高清从技术上提供了更多丰富的功能,后端的存储可以是小型的NVR或者是大型的集中存储IP SAN。

  2、SDI高清的应用仍处于起步阶段,选择SDI的工程商一般是传统的工程商。HD-SDI更适合于现有模拟系统改造,SDI采用同轴电缆传输,免去重新布线之类的麻烦。在后端存储上,由于传输距离有限,组建大型的后台集中存储的可能性不大。但是由于HD-SDI理论上没有压缩,后台存储的容量要求比IP高清还要高。所以,从后端存储而言,两者对存储的容量要求都比传统模拟方案要高。由于IP高清更容易组建大型集中存储,在这种应用方案中,后端存储往往采用可靠性更高的企业级硬盘来组建大型IP SAN。

  四、安防数据挖掘正在兴起

  数据越庞大,积累的商业信息越多,价值也就越大。高清存储的意义已不只是掌握庞大的数据信息。如何实现对这些数据的深层挖掘,进而实现“增值”?

  大数据的本质是系统通过处理采集到的所有数据,去提取其特征和共性的信息。通过大数据的处理使得所有的数据都有价值。通过大数据的处理,把传统认为没有价值的信息也能够产生非常有价值的信息,这就叫做数据挖掘。同样的数据摆在我们面前,利用不同的挖掘方法,不同的挖掘目标可以为各种各样的业务应用产生有价值的信息。

  安防数据的挖掘取决图像智能算法和大数据技术。通过前端的智能化,将原来死的数据转化为高价值数据;后端智能同时也是未来的趋势,通过后台的云计算技术可对视频数据做结构化处理、视频的浓缩和摘要处理,将人工的看录像转变为通过关键字搜索视频。

  在安防行业中可以看到过去相当长的一段时间内数据内容的挖掘和分析做得明显不够。如在公安领域中,监控系统存储了大量的录像却常常是以冷数据的形态躺在存储系统里等待数据过期而被循环覆盖。如何将这些数据利用起来,提取出有价值的信息一直是人们关注的内容,但是从现实的角度考虑从动则GB,甚至几十上百GB的数据中分析和提取数据也一直是一个非常困难的工作。其中涉及云存储、云计算、智能分析等多领域的共同合作。大数据和云存储将深入改变安防行业基于大数据战略的云存储技术的兴起,对安防行业、智慧城市都将产生深远的影响。

  在当今监控高清化、智能化的大背景下,对存储的要求也是越来越高,除了高容量之外,高性能、高密度、低能耗也凸显成为对存储系统的要求。随着网络技术的发展和普及,目前,视频监控存储技术已经发展到了网络多媒体监控系统。伴随高清监控领域的普及,云技术的应用更是让视频监控行业的发展更上一个台阶。网络多媒体监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为亮点,并与报警系统、门禁系统整合到一个使用平台上,引发了视频监控存储技术行业的一次技术革命,迅速受到了安防行业和用户的关注。

  云存储的兴起所带来的是安防视频大数据应用的大规模发展,为应用的开发提供更为准确、高效的数据输出结果将成为云存储必须具备的能力。云存储搭建了一个非常好的数据挖掘的平台,安防厂商所要做的是充分利用这个丰富的平台来深化和创新更为优质的应用,满足越来越丰富和严苛的用户需求。我们在贴合安防监控领域特点的要求下,运用视频云存储系统作为基础的数据平台向云计算系统、智能分析系统提供预分析数据和智能关键信息数据,配合上层系统进行视频、图片大数据的深度挖掘与应用。同时,层次化和结构化整个安防业务流程,使得所有系统与技术相互配合,全面提升安防监控应用的深度与广度。

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