智能監(jiān)控的未來趨勢(shì)
智能視頻分析是一門從視頻串流中自動(dòng)辨識(shí)、追蹤、分析視頻與動(dòng)作的科技，并配合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，采集出有意義的視頻數(shù)據(jù)，可用于犯罪偵查或交通執(zhí)法等，以便進(jìn)行立即的介入或處理，大幅提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的效率。
也就是說，視頻監(jiān)控的垂直市場(chǎng)隨著競(jìng)爭環(huán)境的變化，決勝的因素也隨之變化。從傳統(tǒng)單純的視頻紀(jì)錄和播放，演化到基于IP網(wǎng)絡(luò)的智能型數(shù)字安全與監(jiān)控 (Digital Security Surveillance， DSS)，因此如何運(yùn)用新技術(shù)讓系統(tǒng)執(zhí)行智能型加值應(yīng)用儼然成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。
智能型數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)將攝像機(jī)、控制器等前端設(shè)備全部串連于一個(gè)與數(shù)據(jù)庫連接的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)時(shí)捕捉、處理、分析視頻數(shù)據(jù)并傳送到控制中心。由于前端的控制器必須實(shí)時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)分析與統(tǒng)計(jì)工作，因此需要更強(qiáng)大的CPU運(yùn)算能力方能勝任。
使用者需求
除了提供更清晰豐富的視頻信息，現(xiàn)今視頻監(jiān)控的用戶也要求更高的視頻輸出質(zhì)量， 高清(HD)畫質(zhì)已不符需求，1080P的全高清(Full HD)高畫質(zhì)視頻成為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，且為了進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻分析的演算，未壓縮的高畫質(zhì)的傳輸與處理，同時(shí)也代表需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力支持。
要做到實(shí)時(shí)分析，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理不可或缺。就硬件層面而言，指的就是由一臺(tái)后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備的監(jiān)控，使系統(tǒng)管理員得以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行基本的系統(tǒng)診斷和故障排除，避免系統(tǒng)宕機(jī)，同時(shí)可減少現(xiàn)場(chǎng)維修所需的人力和成本。
而在應(yīng)用層面，遠(yuǎn)程管理乃是指由前端現(xiàn)場(chǎng)控制器先就錄像設(shè)備取得的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并實(shí)時(shí)傳送到控制中心，讓控制中心可就突發(fā)事件立即反應(yīng)，同時(shí)就各地傳來的資料作進(jìn)一步的歷史、區(qū)域或統(tǒng)計(jì)分析，提供決策所需的寶貴信息或更多應(yīng)用。
由于許多數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備是布置于戶外或半戶外環(huán)境中，且必需全年無休的運(yùn)轉(zhuǎn)，不容許有任何非預(yù)期的故障停機(jī)而產(chǎn)生出額外的管理成本，因此所采用的嵌入式系統(tǒng)需要更堅(jiān)固的設(shè)計(jì)以滿足嚴(yán)苛的使用環(huán)境，包括能夠防阻水氣和污染物質(zhì)滲透，能抵抗沖擊和振動(dòng)、支持寬溫工作、防浪涌保護(hù)措施等都是選購時(shí)必需考慮的重點(diǎn)。
傳統(tǒng)ARM和X86架構(gòu)的限制
大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，例如城市治安與交通監(jiān)控系統(tǒng)，所需要布建的前端攝像機(jī)、嵌入式系統(tǒng)及其他接口設(shè)備數(shù)量相當(dāng)龐大，因此在選購時(shí)價(jià)格常是關(guān)鍵考慮。
多年來，這類大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端布置大多采用ARM架構(gòu)的控制器，因?yàn)锳RM系統(tǒng)與Intel？ x86系統(tǒng)相較之下，具有CPU架構(gòu)精簡、低耗電、低價(jià)位等特色。
然而ARM系統(tǒng)計(jì)算能力較低，通常一次只能處理一件工作，例如視頻的錄制與播放，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)被要求處理的功能增加時(shí)，例如偵察交通違規(guī)事件、交通事故的監(jiān)控等，使用ARM系統(tǒng)所需要增加部署的攝像機(jī)和控制器就會(huì)相當(dāng)多，構(gòu)建成本也隨之大幅增加。
雖然近年來基于ARM架構(gòu)的解決方案在計(jì)算能力和視頻表現(xiàn)上大有進(jìn)步，但要進(jìn)行比較高端的處理功能，例如智能視頻分析，還是有所不足的。
另一方面，ARM架構(gòu)也常因?yàn)橛布⒉僮飨到y(tǒng)及軟件之間兼容性較差，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)的彈性較低，當(dāng)操作系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，因?yàn)樾屡f版本不兼容，往往所有應(yīng)用程序都要重寫，對(duì)系統(tǒng)整合商而言相當(dāng)不方便，也衍生出新的成本。
相比之下，X86系統(tǒng)在計(jì)算能力、I/O端口數(shù)量、及多任務(wù)處理能力上都勝出許多，同時(shí)軟件資源較豐富、新舊版本間的兼容度高，然而這些優(yōu)點(diǎn)加起來未能抵過價(jià)格因素，而在大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端構(gòu)建的選擇上未獲青睞。但I(xiàn)ntel？ 媒體軟件開發(fā)工具包(MSDK)的出現(xiàn)已開始扭轉(zhuǎn)乾坤，本文稍后將會(huì)論述。
選購最佳的智能型數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)的秘訣
每一個(gè)安全監(jiān)控系統(tǒng)都是大手筆的投資，當(dāng)市場(chǎng)正歷經(jīng)典范轉(zhuǎn)移時(shí)，系統(tǒng)構(gòu)建和選購的決策者就必須考慮：是否今日所選系統(tǒng)可符合明日需求？是否可容易升級(jí)或擴(kuò)展？以及，未來升級(jí)要花多少錢？
為符合新一代智能型數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)的需求，當(dāng)選購前端系統(tǒng)時(shí)建議要考慮下列幾個(gè)重要因素。
1、系統(tǒng)提供最大的規(guī)劃彈性
CPU資源有限、只能進(jìn)行單一目的計(jì)算的系統(tǒng)雖然比較便宜，將無法應(yīng)付新一代智能型數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)需要的多任務(wù)實(shí)時(shí)處理功能。因此選擇多核的控制器，計(jì)算功能強(qiáng)大、CPU資源豐富的平臺(tái)，可達(dá)到多任務(wù)且實(shí)時(shí)化處理的目的。
此外，設(shè)備之間的相互連結(jié)不可或缺。具有多樣化I/O端口的嵌入式系統(tǒng)可方便連接設(shè)備，例如RS-232串行端口可用于連接攝影所需的閃光燈，無線 Wi-Fi可與后臺(tái)服務(wù)器聯(lián)機(jī)，足夠的GbE端口則可用于連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，選購系統(tǒng)時(shí)必須注意系統(tǒng)的I/O端口是否具備足夠的彈性來進(jìn)行整體的系統(tǒng)功能規(guī)劃。
2、具有高擴(kuò)展性、容易升級(jí)
由于處理器、內(nèi)存、和網(wǎng)絡(luò)持有成本的降價(jià)，加上新科技使單一系統(tǒng)能夠支持的視頻頻道和信號(hào)質(zhì)量大增，使得高畫質(zhì)的監(jiān)視系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)。更多視頻、更高的視頻分辨率和信號(hào)質(zhì)量、以及實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控及分析，這些新增的功能將是升級(jí)時(shí)必須納入考慮的重要因素，系統(tǒng)擴(kuò)展性要達(dá)到最高，才能降低未來升級(jí)的成本負(fù)擔(dān)。
3、總所有成本(TCO)才是關(guān)鍵
數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)集成商在選擇計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，必須考慮不同操作系統(tǒng)版本和應(yīng)用程序語言之間的兼容性問題，以保有軟件使用的最大彈性。不同版本間若具有向上和向下兼容性，將可降低系統(tǒng)發(fā)展的成本。
說到總所有成本TCO (Total cost of ownership)，維護(hù)管理的隱藏性支出經(jīng)常被忽略。以數(shù)字安全與監(jiān)控系統(tǒng)而言，架設(shè)在各地的嵌入式設(shè)備數(shù)量動(dòng)輒上百，如果要經(jīng)常出動(dòng)人力到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)檢查和故障排除， 成本支出將急劇上升。解決之道是通過自動(dòng)化的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、甚或在線故障排除，減少工程師親臨現(xiàn)場(chǎng)，降低相關(guān)的人力物力成本。
此外，可靠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須要能承受嚴(yán)苛的使用環(huán)境，例如高溫、沖擊、振動(dòng)，還要能具備浪涌保護(hù)措施，才能降低因額外因素產(chǎn)生的維護(hù)成本。
