网络视频监控系统现状与发展趋势研究

严安

摘要：视频监控作为安防技术的有效手段已经被广泛应用到公共安全、家庭安全等多种场合。但是传统的视频安防技术并没有充分发掘监控视频中的所有信息，当前事后人力观察的视频处理方法无法发挥视频安防的时效性和预警特点。随着技术和安全需求的发展，视频安防技术也在快速发展，但是依然面临很多问题。视频安防产生的海量数据既是一种资源也是一种负担，围绕视频安防的海量数据有三个问题需要解决：一、海量视频数据的产生和传输，二、海量视频数据的存储，三、海量视频数据的充分利用。本文针对这三个方面总结了视频安防系统的发展和趋势，以及存在的问题。同时不惜笔墨地重点介绍了视频存储技术和最新的利用云存储作为海量视频的存储方法，基于机器学习的视频数据处理方法实现视频监控的智能化。

关键词：安防；视频监控；云存储；机器学习；智能化

随着视频监控与数字化时代的来临，视频监控在各领域得到了广泛的应用，在公共安全、军事安全等领域都积累了海量的视频数据。特别是最近智慧城市、智慧交通、智慧园区、智慧楼宇的兴起，把视频监控的应用范围进一步推广到各个领域。视频监控作为安防和各种智慧化管理系统的主要支柱也暴露出不足和缺陷，例如，海量视频数据的传输存储，对海量的视频数据进行分析处理、挖掘关键信息等问题。本文围绕视频处理视频监控这一主题，介绍视频监控技术发展的历史和未来趋势，同时介绍了当前面临的一些问题和未来发展趋势。

1研究背景

以往的视频监控系统主要应用在公共安全、道路安全、违法抓拍、企事业单位日常监控上，随着现代网络科技、计算机科技、存储科技、大数据技术、人工智能技术的不断发展，网络视频监控技术也有了长足发展。如今，网络视频监控不仅只是应用于专业的视频监控场景下，更是覆盖各地区的千家万户。随着网络视频监控系统的不断发展，其主要发展方向是高清化、标准化、智能化、结构化、应用广泛化。

2网络视频监控的发展方向

公共安全网络视频监控发展方向

在公共安全方面，网络视频监控系统的建设代表了整个行业的最高标准，国家以“雪亮工程”为建设出发点，整个网络视频监控系统要求采用先进性、高集成度、安全可靠的技术，以智能应用、大数据应用为系统建设最终目的，同时考虑功能需求的变化和应用技术的快速发展，要求整个系统性能具有开放性、标准化、可扩展、性价比高、兼容性强，以此确保系统建成为技术先进、实用可靠、经济合理。在公共安全的网络视频监控建设中，网络视频监控系统的发展方向有以下几点。

2.1高清化

当前，高清网络摄像机已经开始采用800万像素星光级超低照度智能摄像机，在同一监控场景下，更高的像素可以保证更高的清晰度；更低的照度可以保证夜间在星光、无光的情况下成像色彩还原性、清晰性。未来高清化、超低照度化已成基本趋势。

2.2智能化

摄像机将开始大量集成人工智能芯片，在保证基础视频的采集外，同时实现智能功能，可以分析视频中的人、车、物，提供丰富的智能分析功能，例如，视频异常检测：摄像机遮挡、摄像机偏移、虚焦检测、过亮检测、过暗检测、视频丢失检测、偏色检测；行为分析检测：运动检测、越线检测、区域入侵检测、徘徊检测、遗留检测、遗失检测、异常声音检测、人群聚集检测、快速运动检测、斗殴检测；统计检测：人头计数、密度检测、排队长度检测、顾客关注检测；特征检测：人脸检测、车辆检测、人形检测等。后台软件应用大量的GPU、智能芯片，采用深度学习机制，使系统平台具有更强大的应用功能。

2.3云化

平台硬件以及由服务器、磁盘阵列等分体式的硬件设备发展成云计算系统、云存储系统。云计算可提供统一、灵活的资源管理和高速的计算能力，云计算技术可以把全部物理服务器虚拟为一个统一的资源池，并可为应用系统提供虚拟化服务；云存储具备海量数据的存储能力，可以建立统一存储资源池，为各个业务系统提供总体服务，有利于数据之间的互通与共享，有利于存储资源的整体调配。

2.4大数据化

网络视频监控系统将逐步实施大数据化，通过分析车辆、人脸、人体、物品等，将相关分析结果与全国车辆、户籍、违法人员、被盗物品等相关数据库进行数据碰撞，解决大量公共安全违法行为。

2.5移动化

前端摄像机的接入问题，已采用移动化，网络采用4G、WLAN等无线传输，摄像机的部署更方便，在各种临时场所、临时现场、没有有线网络的场所部署更方便。在5G时代到来后，前端摄像机的移动化接入将更加普遍；后台客户端软件移动化，随着手机APP的大量应用，网络视频监控系统的客户端也采用APP部署方式，极大推进了应用的移动化。

2.6标准化

当前，网络视频监控行业内企业众多，各厂家均有各自的私有协议、私有接口，为整个行业的良性发展，尤其是在公共安全视频监控领域，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会推出GB/T?28181-2016《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》，保证了网络视频监控系统的标准化。随着新标准的出台，以后的行业标准将更加严格、更加规范、更加精细。

2.7统一接入化

目前，不仅是公共安全视频的建设大规模发展，企事业单位、店铺、商场、其他公共场所的视频监控建设也已完全进入网络化。这些大量的视频资源最终需要统一按照标准视频的格式（GB/T?28181-2016标准）接入公安系统建设的社会资源接入视屏平台，统一进行管理应用，最大限度地保证社会安全。

2.8精细应用化

大量的视频资源，进行精细化应用，保证所有视频物尽其用，网络视频监控时代，视频不仅仅是进行实时查看，视频存储回放这么简单，大量的结构化应用、地图应用、车辆分析应用、车辆轨迹应用、人脸视频应用、人员轨迹应用、录像切片应用、语音对讲应用、报警联动应用、视频轮巡应用、全景联控应用等一系列应用将更精细化，不同的应用模块支持不同的应用场景，需要哪种应用功能，只需要增加对应的扩展模块，极大方便了系统的扩展功能。

3存在的问题

网络高清摄像头的使用、视频数据的存储、视频处理分析技术的使用等促使系统架构不断进行升级。视频监控系统的升级换代必将是全面的，但是相关技术的发展仍然不足以支撑。

随着新技术新设备的应用，新的智能监控系统的成本已经成为一个新的问题了，特别是人工智能技术和设备的使用更是增添了很多成本。智能化视频分析技术虽然已经被各大厂商作为产品优势推荐，但是实用效果仍然存在不足。

在大量的视频数据存储方面，云存储由于刚刚兴起，也存在诸多方面的问题：云存储技术没有统一的标准，真正使云存储技术完美贴合安防视频监控业务仍需时日；视频云存储的数据安全性需要进一步提升；即使是云存储技术面对每天产生的海量数据也是不能轻松应对，云存储技术保存的视频量只是优于其他技术，并不能完全让使用人员完全满意。

结束语

本文概述了视频安防技术的发展历程和视频安防技术的现状及面临的问题，重点介绍了以人工智能为代表的各种算法推动了视频监控技术朝着智能化方向发展的趋势，海量视频数据的存储技术以及云存储带给视频安防数据存储带来的新希望，以及视频监控与智慧管理系统的集成趋势。同时本文大胆预测了视频监控系统化、数据云存储、视频处理智能化将会成为新一代视频监控系统的主要发展方向和主要特点。

参考文献：

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