【论坛演讲】安炳明—4k,改变视界的力量

　　2014年5月29日，由千家品牌传媒主办，千家安防网承办的“2014年安防行业发展新趋势论坛”在中国科学院微电子研究所隆重举办。本次活动主题为：物联网与移动互联网时代下的安防行业新趋势，重点关注物联网、云技术与大数据。海康威视、霍尼韦尔、安讯士、中科院物联网研究发展中心专家等行业知名企业高层与近200名行业人士共同探讨移动互联网环境下，安防行业发展的新趋势。

　　以下是海康威视北京分公司总经理安炳明在现场演讲的精彩实录：

　　主讲人：安炳明

　　主题：4K，改变视界的力量

　　安炳明：尊敬的向总，还有各位同仁，各位专家，今天下午想跟大家简单分享一下我们公司在高清监控时代做的一些事情。我今天下午的分享主题是围绕高清来展开的。视频监控行业的发展，通常在我们电子消费类市场会进行先一步“预演”，我们看一下我们视频监控走过的轨迹，这是我们民用电视机的发展时间轴，从标清到高清，在我们这样来看一下监控，也是一样的，在标清时代，在电视机的标清时代，我们是标清监控，模拟摄像机，在座的各位非常清晰，那个时候我们的清晰度以线数来衡量，然后随着我们高清IP摄像机出现，然后1080P全高清，然后我们又出现了4K高清，超高清，今年海康威视即将发布4K超高清的IP摄像机。

　　那么什么叫做4K呢，其实这个名称是来源于我们一幅图像，是水平方向的象素的数量，4K高清常见的分辨率有两种，乘起来是八百多万，所以4K的高清摄像机其实就是一个八百万的摄像机。他的分辨率是相当于四倍的1080P，8倍的720P。4K为什么会出现，我想这肯定是我们人类不断追求品质生活的一个结果。因为有了4K，所以我们可以有更好的更美妙的电视观看的体验，因为有了4K，所以我们有了更清晰的医疗影像的展示，因为有了4K，我们有可以更细腻的赛事的盛况转播，这是消费类电子市场出现4K的一个原因，这是我们追求更高品质的生活和需求。

　　监控领域为什么需要4K的高清呢，一样的，我们为了回答这个问题，我们先要来看看我们目前的监控数据有哪些，或者是说监控的业务需求有哪些特点，首先事件具有随机性，其次我们的监控产品具有复杂性，非常复杂。第三个是各个业务部门，监控使用部门，各个业务部门的关注度是有差异的。现阶段我们为了解决这几个问题，可能我们常用的做法是用视频拼接，我们N个摄像头同时对准一个大场景，然后后台通过一个软件把它拼接成一副完整的图像，这样的话我们就可以看到整个的大场景的大致情况，是吧?但是它依然没有解决如果我要看某一个细节的时候，我看不到。比如说我为了看细节，可能我们现在通行的做法是用球机尽量的把焦距拉近看细节，但是看到了细节了，同时大的场景又看不到了。是吧?

　　而4K高清的出现，可以解决这个问题，为什么说他可以解决这个问题，首先因为他像素足够多，所以即便是我要看清一个细节，我可以把一幅画面给它无限的放大，放大之后我依然可以看清楚他的一些细节的东西。这是为什么在监控领域会出现4K的高清，4K的画面所包含的细节更多，可以使我们各个业务部门实现信息共享，比如说公安行业的动态监控，同样把一个画面通过4K高清摄录下来的，如果交警看某一辆车的车牌的时候，可以放大，可以看得清楚。对于治安部门来说，我可能只要观察现在整个的场景里边有没有一些突发性的事件。

　　这样一来就是说让可视化管理可以更加的高效，联动的响应可以更及时，这样的话我们才能更安全。人们对高清追求永无止境，实际上代表着对品质的追求。至少在这四个方面有用武之地，第一个是超宽车代的监控，这几年的基础建设非常发达，需求非常大。原来有两三个摄像机的四车道，八车道，用一个监控就可以覆盖掉，还有平安城市的全景监控，最近平安城市的全景监控，还有一个是公安GIS的地图指挥用了4K高清会更加的便捷。随着高清时代的到来，我们的画面提升的，我们相应的带宽和存储的空间也要更多。那么怎么样来解决海量的高清数据带来的带宽占用，数据存储和快速的检索这些问题，为了解决问题，海康威视在视频的编码和ISP等方面做了一些提升。

　　所有人都知道安防行业的H.264播放一个画面的话需要8-16M的码流，对带宽还是存储来说都是灾难性的需求。所以为了解决带宽问题，为了解决存储的空间站的问题，我们觉得在4K的高清时代我们需要用到最新的编解码技术就是H.265，可以用我们大约一半的带宽来实现H.264的选择和需求。

　　另外为了平衡细节和带宽的关系，我们在感兴趣区域编码方面做了一些沉淀，我们在有限的带宽下，把用户感兴趣的区域码域集中集中更集中，这样的话我们在有限的带宽下，看清楚我们想看清楚的地方，比如说大门口，比如说我们通常想看清楚进来的车的车牌，停车场的出入口也是一样，想看这个车牌，比如说演播室的门口我们看进来的人的人脸，大致的位置把码率提高。

　　在白天或者是说在光照好的条件下，我们能看清楚还不够，我们实际上的应用需要我们在灯光非常微弱，没有光甚至是星光条件下取得更好的效果，所以为了满足这个需求，海康威视推出了星光级的超低照频的摄像机，在只有星光的条件下，依然可以有很好的画面的一个体现。不但白天画面清晰，晚上的画面也清晰，只有这样在能真正满足用户的需求，还有这个技术应该来说比较时髦，其实不是一项新技术，只是因为最近这几年，我们国家从北到南，大部分的地区都有雾霾，所以对于摄像机怎么样穿透雾霾非常感兴趣，目前我们公司已经把最新的透雾的，或者是说看雾霾的技术继承到我们的二代HDC里边，成为了标配的技术，原来是需要用透雾的镜头和专门透雾的分析软件，现在不用了，海康威视的智能IPC集成到前端的HDC里边成为标配的功能，可以节省用户的投资。

　　高清时代我们推出了一系列的解决方案，从前端到后端，内部定义为Smart的系统，微智能大智慧，我们每一项功能从智能分析来看不是特别新鲜，特别高明的技术。但是我整个的系统拼接起来之后，我一点点的微智能可以展现我们最终用户一个更好的智能的体验，刚才向总演讲里面也有，做产品需要做用户的体验。

　　海康威视一个方面在追踪4K的前沿技术，同时也在逐渐的发布4K的高清的，超高清的一系列的产品，我们即将发布八百万，一千两百万的摄像机和中间传输用观光机和后面存储的NVR，包括显示的4K的超高清的大屏。

　　第二个我要给大家分享的主题是高清时代的技术变革，目前全球的视频监控每天都在产生大量的数据。这里有几个数据，城市的视频监控，一个8M码流的摄像头，每小时产生3.6G，一天84.6G的高清视频，一个中等城市三千路高清视频，30天产生36PB的数据。一千个卡口的话，365天过车数据量达到了36.5亿条，依然是大数据。目前所有的安防数据里面绝大部分的数据是非结构化的数据，大约占85%，高清视频图像给我们带来了丰富的体验，同时带来了挑战，我们怎么样有效的处理和分析大数据，从这些非结构化的数据中，获得我们有价值的信息，这对我们来说是一个挑战。这是在高清时代和安防大数据时代的三个关键问题，因为软件的问题这里没有动画了，三个关键问题，第一个是如何存储这。刚才说了视频监控，每天都在产生大量的数据怎么样来存这些飞速增长的数据，这是一个问题。

　　第二个问题是存下来之后我们怎么样快速的检索这些数据，也是一个问题。最后是怎么样来分析这些非结构化的数据，从这些数据里面得到我们有价值的信息，这是一个问题。

　　为了回答这三个关键问题，接下来我要从视频的信息采集，存储、关联的应用分析来做一个简单的我们公司的最新的技术的介绍。第一个是为了从非结构化的数据里边获取有用的信息，现在正在做的事情是把非结构化的数据尽量慢慢变成半结构化，最后达到结构化，我举一个例子，在我们的视频监控里边有大量的车辆的经过，这样的话我们现在就要把车辆的信息提取出来，大家可以看到我这幅PPT，车辆的特征信息，我觉得相对比较好提取，我们最早应用的是车牌识别。然后还有是车标，是什么车，还有车脸，车前盖的引擎颜色，还有车型，我是小轿车还是大货车，车型来做识别。目前来说以我们公司为例，我们目前已经能够做到62种车标识别，车标识别的准确率白天大于70%，晚上大于等于50%。

　　视频结构化的另外一个例子，我们以图说图，这对我们用户来说非常有用，比如说我们这里发生了一个案子，我只知道有辆车经过了，或许我的卡口已经把车牌识别出来了，但是大家知道我们有套牌车，这个时候为了防止这种犯罪分子对我们的反侦查的干扰，我们可以把车的图片输入进去，先进行车脸的检索，就是检出来，大致跟这辆车的引擎盖，包括车前半部分大致类似的。然后再逐一的找出这个相似的，或者是说最准确的一张图片，这是以图说图。

　　还有另外一个实例，对人的运动状态进行提取，比如说人员的聚集，突然的奔跑和跨线等等。还有对人的属性像身高、性别、年龄等可以做一些识别。去过我们公司展厅的这些客户都对一个东西非常感兴趣，就是我们双目摄像机，模拟人的眼睛来识别走过来的人大概的性别、身高、是否有眼镜等。

　　第三个是我们的三围立体识别，在公安监管系统里用得比较多，比如说一个小区域，比如说大于三十平方米区域里边我们来检测有没有深，有几个人，是站着还是躺着，可以做这样的一些识别。看到这幅画面大家肯定会第一反应是想到我们看过的一些电影里红外热成像的摄像机，红色的代表温度高，蓝色代表温度低，客流热度图用来给超市、商场做人群力度与停留时间的分析。有了这个热度图之后我们可以知道哪一个商品最受欢迎，哪一个商品，哪一个货架顾客的停留时间长，顾客走过的次数多，这样的话我们可以把我们需要卖的东西放在我们的区域，可以提升我们的销售额，他主要是用于超市和博物馆和商场的转轨。

　　刚才从信息采集这个环节给大家分享了一下我们公司正在做的技术上的跟踪。接下来要给大家从存储这个环节来分享一下我们目前所做的一些技术的积累和突破。提到存储所有人都知道现在有一个词非常热门，是云存储，比如说百度的云，是吧?百度网盘，这些都是属于云存储在生活中的应用。云存储最先出现在IT行业，我们公司把它引入到了监控行业。目前我们公司针对安防监控推出了自己的云存储系统。我们公司的云存储系统有三个特点，第一个是集群，就是所有的设备可以互为备份，负载均衡，这样的话可以保证整个系统的稳定性，第二个特点是虚拟化，我所有的这些，整个的云存储系统可以把它看作一个存储池，可以灵活的增减，同时管理也很方便。

　　第三个特点是因为我的数据是离散的，分布的存在各个服务器上，所以我取的时候速度非常快，因此就是说我离散的存是为了并发的取。

　　存完之后还要对数据进行处理和分析，所以公司还做了一个自己的大数据平台，HDH，这里列了几项我们的大数据处理平台的几个主要的特点。接下来用几个具体的事例来说明一下我们大数据处理平台的能力。

　　如果我们一百个并发用户，同时的精确或者是模糊的来查询，两次查询，一次是精确，一次是模糊查询，一百亿次数据，第一次查大约需要2.6秒，就是精确查询，第一次模糊查询大约需要4秒，多次查询之后，我们最终可以让他们同时降到0.2秒，这是我们的大数据处理平台的能力。

　　第二个就是说我们的大数据处理平台其实是一个分布式的架构，就是说应用了分布式的计算技术来减轻或者是说降低我们的大规模的分析的成本。刚才也说了，有视频监控每天都在产生海量的数据，这些海量的数据，海量的非结构化的数据，怎么样从里边找出我们有用的信息，有价值的信息?这需要分布式的计算。这是我们目前云平台的一个主要的特点。

　　目前我们公司的云计算已经有产品出来，刚刚向总发言时候，提到了我们的萤石，这是我们公司推出一个品牌，我们自己的品牌之一就是我们的萤石云，还有云服务，大数据，云存储，下面这三个主要是应用于行业市场。

　　最后我给大家做一个总结安防大数据时代，我们更加关注视频的信息内涵，因为我们在高清时代，我们可以比以往的标清时代，更加看得清楚，看得充分，看得明白。所以我们要更加的关注它的信息内涵。基于IP的4K高清将成为改变世界的力量。

　　最后海康威视愿意与在座的所有的专家，以及我们同行的企业共同的迎接极清时代和安防大数据时代的到来，我的发言完了，谢谢大家。