在安防行業(yè)，隨著前端設備分辨率的不斷提高、安防系統(tǒng)建設規(guī)模的不斷擴大以及視頻、圖片數(shù)據(jù)存儲的時間越來越長，安防大數(shù)據(jù)問題日益凸顯。如何有效對數(shù)據(jù)進行存儲、共享以及應用變得愈加重要。要應用安防大數(shù)據(jù)，首先要了解安防大數(shù)據(jù)有何特點。安防大數(shù)據(jù)涉及的類型比較多，主要包含結構化、半結構化和非結構化的數(shù)據(jù)信息。其中結構化數(shù)據(jù)主要包括報警記錄、系統(tǒng)日志、運維數(shù)據(jù)、摘要分析結構化描述記錄以及各種相關的信息數(shù)據(jù)庫，如人口庫、六合一系統(tǒng)信息等;半結構化數(shù)據(jù)如人臉建模數(shù)據(jù)、指紋記錄等;而非結構化數(shù)據(jù)主要包括視頻錄像和圖片記錄，如監(jiān)控、報警、視頻摘要等錄像信息和卡口、人臉等圖片信息。區(qū)別于其他行業(yè)大數(shù)據(jù)特點，安防大數(shù)據(jù)以非結構化的視頻和圖片為主，如何對非結構化的數(shù)據(jù)進行分析、提取、挖掘及處理，對安防行業(yè)提出了更多挑戰(zhàn)。

大數(shù)據(jù)

對于安防視頻圖像數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的處理方式主要靠事后人工查閱來完成，效率極低。面對海量的安防數(shù)據(jù)，如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)方式，不僅效率低下，而且不能達到實戰(zhàn)應用目的，偏離了安防系統(tǒng)建設目的。為充分利用安防系統(tǒng)價值，提升對安防大數(shù)據(jù)的應用能力，大華股份(002236,股吧)從多層次、全方位考慮產(chǎn)品和方案規(guī)劃，不斷提升對于安防有效信息的快速挖掘能力。

要提升安防大數(shù)據(jù)的處理效率，首先要從智能分析做起，快速過濾無效信息。大華智能分析從多維度、多產(chǎn)品形態(tài)來實現(xiàn)。如對于事件檢測、行為分析、異常情況報警等，大華前端、存儲以及平臺系統(tǒng)產(chǎn)品都能夠快速實現(xiàn)智能檢測，并通知系統(tǒng)對事件進行快速響應，這些產(chǎn)品從某種層面上將安防有效數(shù)據(jù)的分析分散化，大大加快了整個系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)處理應用速度。此外，大華還推出了基于云存儲系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)，如視頻編解碼系統(tǒng)、車輛研判系統(tǒng)、以圖搜圖系統(tǒng)、視頻濃縮摘要系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)以及車型識別系統(tǒng)等等。

大數(shù)據(jù)安防應用的幾種關鍵技術

1)大數(shù)據(jù)融合技術

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，國內(nèi)安防系統(tǒng)建設基本形成了是以平安城市、智能交通系統(tǒng)為主體，其他行業(yè)系統(tǒng)有效完善的發(fā)展態(tài)勢。而“重建設、輕應用”的現(xiàn)況給安防應用提出了更高要求，如何解決這些問題成為當務之急。

為實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)共享，首先要解決存儲“分散”問題，大華云存儲系統(tǒng)不僅能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效融合與共享，解決系統(tǒng)在硬件設備故障條件下視頻數(shù)據(jù)的正常存儲和數(shù)據(jù)恢復問題，為安防大數(shù)據(jù)應用分析提供可靠基礎。

2)大數(shù)據(jù)處理技術

安防大數(shù)據(jù)以半結構化和非結構化數(shù)據(jù)居多，要實現(xiàn)對安防大數(shù)據(jù)的分析和信息挖掘，首先要解決數(shù)據(jù)結構化問題。所謂的數(shù)據(jù)結構化就是通過某種方式將半結構化和非結構化數(shù)據(jù)轉換為結構化數(shù)據(jù)。大華通過采用先進的云計算系統(tǒng)對安防非結構化數(shù)據(jù)進行結構化處理，為大數(shù)據(jù)的進一步分析和應用提供進一步支持。

3)大數(shù)據(jù)分析和挖掘技術

國內(nèi)平安城市歷經(jīng)十幾年的建設，在解決了穩(wěn)定性、規(guī)模化之后，當下面臨的問題是如何深化應用的問題，即如何實現(xiàn)公安部的要求，建為用、用為戰(zhàn)的目標，實現(xiàn)對安防系統(tǒng)的深層次應用。

對安防大數(shù)據(jù)而言，要實現(xiàn)業(yè)務的深層次應用，首先需要對安防數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，以云存儲和云計算系統(tǒng)為基礎，通過云計算系統(tǒng)實現(xiàn)對“大數(shù)據(jù)”的快速分析，如基于云的車牌識別，可通過對海量視頻的分析，快速提取海量車牌信息，并通過應用系統(tǒng)對相關數(shù)據(jù)進行深一步挖掘、關聯(lián)，形成有效“檔案”。最后利用這些分析和挖掘的數(shù)據(jù)實現(xiàn)對事件的預測預防、報警，最終實現(xiàn)安防系統(tǒng)建設的實戰(zhàn)應用目的。

大數(shù)據(jù)成熟行業(yè)應用

安防視頻監(jiān)控行業(yè)是伴隨著平安城市、智能交通而發(fā)展起來了，新一輪的智慧城市建設也為安防行業(yè)的再次發(fā)展注入了“興奮劑”。隨著各地安防系統(tǒng)建設規(guī)模不斷增大，安防數(shù)據(jù)迅速膨脹。由于缺乏適當?shù)氖侄稳ダ眠@些海量數(shù)據(jù)，導致了“重建設、輕應用”現(xiàn)象，下面就安防大數(shù)據(jù)在公安和交通行業(yè)的應用進行簡單介紹。

1)公安執(zhí)法在公安行業(yè)，大數(shù)據(jù)應用無處不存，下面簡單介紹一下大數(shù)據(jù)應用在公安行業(yè)幾個業(yè)務體現(xiàn)。

第一是稽查布控業(yè)務。當案件發(fā)生后，需要對嫌疑車輛進行稽查布控，一般采用布控車牌號，通過系統(tǒng)比對卡口車輛信息進行識別，但這種方式存在問題。當布控車輛從某個卡口經(jīng)過時，攔截人員通常不在現(xiàn)場，等到攔截人員趕到現(xiàn)場時，嫌疑車輛早已逃之夭夭，從而失去布控的意義。對于這種情況，可實現(xiàn)移動警務、GIS系統(tǒng)有效關聯(lián)，通過在GIS系統(tǒng)中繪制嫌疑車輛逃跑路線和防控識別圈，可大大提高攔截效率;

第二是車輛落腳點分析業(yè)務。隨著城市的快速發(fā)展，城市越來越大，路網(wǎng)也越來越復雜，為迅速逃脫公安機關的抓捕，很多犯罪分子避開城區(qū)主干道(一般來說，城區(qū)主干道都裝有電子卡口)，逃竄到人員比較多的小區(qū)或偏僻區(qū)域。大華股份通過建設云卡口，通過視頻實現(xiàn)卡口相機功能，對海量數(shù)據(jù)進行云卡口識別，結合GIS系統(tǒng)，將嫌疑車輛軌跡描繪出來，大大提高公安辦案效率。

第三是伴隨車輛分析。由于公眾安全防范意識的不斷提高，犯罪分子獨立實施犯罪行為的成功率大大降低，因此，新時期的犯罪行為，開始表現(xiàn)為團伙作案。在踩點和作案時，犯罪團伙通常會使用多輛汽車，以提高成功率。從卡口系統(tǒng)的角度看，團伙作案具體表現(xiàn)為多輛車同時出沒于特定卡口覆蓋范圍，利用該特征，我們可以從海量的卡口車輛數(shù)據(jù)中，提取滿足特定條件(如車輛行進路線、車輛通行間隔時間、跟車數(shù)量以及分析起止時間范圍等)的車輛，提高案件偵破效率。此外，在公安行業(yè)還有基于人臉識別的人臉卡口、視頻摘要等安防大數(shù)據(jù)應用。

2)智能交通

第一是旅行時間計算。由于電子狗的大量使用，不少駕駛員在通過卡口時，會主動降低速度，一旦離開卡口覆蓋范圍，又會迅速提高速度，超速行駛。傳統(tǒng)的單點測度無法發(fā)現(xiàn)這種超速行為，利用區(qū)間測速便可快速檢測違章行為，且可減少區(qū)域卡口數(shù)量，節(jié)省建設成本。而當發(fā)現(xiàn)相同車牌在相距較遠卡口同時出現(xiàn)時，還可檢測出套牌車輛，并可通知相關人員進行攔截追捕。

第二是交通流量分析。對于交通流量的檢測，傳統(tǒng)方式是通過地磁、微波檢測完成的，但這種檢測只能檢測車輛數(shù)量，卻無法檢測相關車牌號，這就限制了傳統(tǒng)流量分析的應用場景，智能對單一路段進行分析，無法形成全局的流量分析。而卡口系統(tǒng)記錄了車輛號碼、車身顏色、車型等更多詳細信息，基于卡口系統(tǒng)的流量分析，不僅可計算出城市各小區(qū)機動車數(shù)量分布，指導出行目的地分析、出行路線分析等應用，而且能夠根據(jù)車輛流量信息找出城市熱點區(qū)域，為交管部門提供參考，更好地優(yōu)化路網(wǎng)機制，規(guī)劃更為合理的路網(wǎng)參數(shù)。

此外，還可通過智能分析系統(tǒng)，對卡口數(shù)據(jù)進行深層次分析與挖掘，不僅識別車輛車牌號，而且實現(xiàn)對車輛品牌、車輛型號、是否粘貼年檢標識、駕駛員是否系安全帶、是否駕駛時撥打電話等一些行為狀態(tài)識別，從而進一步規(guī)范車輛達標和安全駕駛行為。

大數(shù)據(jù)安防面臨的挑戰(zhàn)

(1)海量非結構化數(shù)據(jù)存儲

相較于其他行業(yè)，安防非結構化的數(shù)據(jù)存儲壓力不斷增大，一方面源于視頻、圖片等非結構化數(shù)據(jù)本身容量，另一方面源于安防數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷擴大，安防大數(shù)據(jù)存儲對系統(tǒng)設備提出了更高挑戰(zhàn)，如何在滿足需求的前提下，刪除重復數(shù)據(jù)、降低存儲硬件成本投資成為海量數(shù)據(jù)存儲的一個難題;

(2)數(shù)據(jù)共享

大數(shù)據(jù)需要通過快速的采集、發(fā)現(xiàn)和分析，從大量化、多類別的數(shù)據(jù)中提取價值。安防大數(shù)據(jù)時代最顯著的特征就是海量和非結構化數(shù)據(jù)共享，用以提高數(shù)據(jù)處理能力。而海量數(shù)據(jù)存儲在不同系統(tǒng)、不同區(qū)域、不同節(jié)點、不同設備中，這給數(shù)據(jù)的傳輸和共享帶來極大的挑戰(zhàn);

(3)數(shù)據(jù)安全

視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)具有私密性高、保密性強等特點，不僅是事后追查的依據(jù)，而且更是后續(xù)數(shù)據(jù)分析挖掘的基礎。因此，數(shù)據(jù)安全一方面體現(xiàn)在數(shù)據(jù)不受外界入侵或非法獲取，另一方面體現(xiàn)在龐大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的魯棒性、體系容錯機制，確保硬件在發(fā)生故障時數(shù)據(jù)可以恢復，可以繼續(xù)保存。面對海量數(shù)據(jù)的存儲、共享、硬件和軟件設備承載的極大風險，如何構建大型、海量視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及容錯冗余機制是安防行業(yè)面臨的重大考驗;

(4)數(shù)據(jù)利用

安防監(jiān)控雖然數(shù)據(jù)量很大，但真正有用的信息并不多。安防數(shù)據(jù)的有效性分為兩個方面，一方面有效信息可能只分布在一個較短的時間段內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)計學原理，信息呈現(xiàn)冪率分布，往往越高密度的信息對客戶價值越大;另一方面，數(shù)據(jù)的有效性體現(xiàn)在深層次挖掘龐大的海量數(shù)據(jù)，關聯(lián)得出有效信息。視頻監(jiān)控業(yè)務網(wǎng)絡化、大聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)內(nèi)的設備越來越多，利用網(wǎng)內(nèi)的閑置資源，實現(xiàn)資源的最大化利用，關乎運算的效率。在視頻監(jiān)控領域，往往視頻分析的效率決定價值，更低的延遲、更準確的分析往往是客戶的普遍需求。如何對海量的視頻數(shù)據(jù)進行分析檢索業(yè)對行業(yè)提出更大的挑戰(zhàn)。

(5)缺乏統(tǒng)一標準

國內(nèi)安防行業(yè)經(jīng)歷十幾年的快速發(fā)展，在此發(fā)展過程中，平安城市建設表現(xiàn)卓越，在安防應用中也一直走在前列，國內(nèi)平安城市系統(tǒng)的建設也不斷推動著國內(nèi)安防技術和安防廠商的發(fā)展。在平安城市項目的建設過程中，由于參與的安防廠家眾多，不同項目、不同系統(tǒng)甚至同一系統(tǒng)采用的設備廠商也不盡相同，為了更好的兼容各廠商產(chǎn)品，整個安防行業(yè)和政府也制定了一些標準，如ONVIF協(xié)議、GB28181協(xié)議以及各個地方省市發(fā)布的一些標準。

新一輪的智慧城市正在緊鑼密鼓地進行著，相對平安城市相對“簡單”的治安監(jiān)控，智慧城市要求數(shù)據(jù)共享，跨區(qū)域視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、監(jiān)控資源整合與共享以及政府各部門之間的視頻監(jiān)控資源共享等等。但是不同的地方城市，不同的行業(yè)類別，不同的管理方式都會有不同的監(jiān)控系統(tǒng)方案，數(shù)據(jù)融合或者共享兼容性問題更多，對整個系統(tǒng)建設是重大考驗。

平安城市系統(tǒng)面向的是安防行業(yè)設備與系統(tǒng)的兼容問題，隨著各種行標、地標的制定，各種問題基本得以解決;而智慧城市系統(tǒng)不僅僅是安防系統(tǒng)的整合，而是多個行業(yè)系統(tǒng)的集成應用，因缺乏統(tǒng)一標準帶來的復雜性可想而知。慶幸的是國家目前已經(jīng)開始起草智慧城市建設的各種標準，而相關企業(yè)也在不斷規(guī)范自身系統(tǒng)的兼容性和開放性。

結束語

隨著云計算、大數(shù)據(jù)的逐漸滲入，安防行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)到了一個歷史轉折點，這給整個安防行業(yè)帶來了新的機遇。安防行業(yè)的發(fā)展也不僅僅局限于各行業(yè)的視頻監(jiān)控，而是以視頻監(jiān)控為切入點，滲透到更多的細分行業(yè)業(yè)務中。

針對云存儲業(yè)務模式，可以更多的承載大數(shù)據(jù)的業(yè)務應用與開發(fā)，而對于舊項目改造，也可以更好的兼容老設備，實現(xiàn)利舊改造，不斷提升客戶價值;

針對云計算業(yè)務模式，可以充分利用云計算系統(tǒng)的優(yōu)越性能，提升系統(tǒng)對于大數(shù)據(jù)處理的速度與效率，快速實現(xiàn)對于非結構化視頻數(shù)據(jù)的處理，為大數(shù)據(jù)的分析和信息挖掘提供技術支持;

針對大數(shù)據(jù)的應用模式，首先可通過云存儲系統(tǒng)將各承建子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行有效關聯(lián)，匯集安防海量數(shù)據(jù)，然后通過云計算系統(tǒng)對視頻非結構化數(shù)據(jù)進行處理，快速提取結構化數(shù)據(jù)，強化數(shù)據(jù)的挖掘與應用。而在數(shù)據(jù)應用環(huán)節(jié)，通過對各系統(tǒng)結構化數(shù)據(jù)的關聯(lián)，實現(xiàn)對事件全部信息的快速檢索，從而達到對數(shù)據(jù)的實戰(zhàn)應用，真正使安防系統(tǒng)應用達到“建為用，用為戰(zhàn)”的目的。