得益于技術(shù)進(jìn)步，安防監(jiān)控向高清化發(fā)展，視頻分辨率從原來的標(biāo)清D1、高清720P逐步升級到全高清1080P甚至是超高清4K。這為治安偵查帶來了極大便利，也為安防智能化提供了先決條件。高清畫質(zhì)下，安防系統(tǒng)能夠清晰呈現(xiàn)實地場景，獲取更多細(xì)節(jié)特征，更好服務(wù)于車牌識別、人臉識別以及行為偵測等智能分析應(yīng)用。
但要想實現(xiàn)安防智能化，離不開視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)的支撐。
什么是視頻結(jié)構(gòu)化？
所謂視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)，就是將視頻內(nèi)容（人、車、物、活動目標(biāo)）的特征屬性自動提取出來，并按照語義關(guān)系，采用目標(biāo)分割、對象識別、深度學(xué)習(xí)等處理手段，分析和識別目標(biāo)信息，組織成人和計算機可理解的文本信息的技術(shù)，將非結(jié)構(gòu)化視頻變?yōu)橛袃r值的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在視頻結(jié)構(gòu)化所描述的內(nèi)容方面，安防領(lǐng)域中重點關(guān)注的是：人員、車輛和行為。
1、人員結(jié)構(gòu)化
人員結(jié)構(gòu)化既可對人員的性別、年齡等特征范圍進(jìn)行標(biāo)注，還可對人的衣著、是否戴眼鏡、是否背包等信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述。
圖1人員結(jié)構(gòu)化涉及的信息識別（示例）
2、車輛結(jié)構(gòu)化
車輛結(jié)構(gòu)化除了對車輛的品牌型號、車身顏色、號牌、年檢標(biāo)等固有特征進(jìn)行標(biāo)識，也可對駕駛員的人臉以及是否系安全帶、是否打手機等駕駛狀態(tài)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述。
圖2車輛結(jié)構(gòu)化涉及的信息識別（示例）
3、行為結(jié)構(gòu)化
行為結(jié)構(gòu)化是在人員結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)上進(jìn)行檢索查詢，對人體行為是否越界、徘徊、停留或聚集等多種行為特征進(jìn)行描述，并結(jié)合人臉特征和GIS地圖等信息，刻畫出人員行動軌跡并進(jìn)行分析研判。
視頻結(jié)構(gòu)化為安防發(fā)展帶來的價值
如上所述，視頻結(jié)構(gòu)化對海量視頻內(nèi)容進(jìn)行特征提取和語義描述，再結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和智能處理技術(shù)，將安防質(zhì)量推向了更高水平，其帶來的價值是多方面的。
1、視頻查找速度極大提升
若給定一張嫌疑人照片，借助視頻結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)從數(shù)百到上千小時的高清視頻中查找嫌疑人目標(biāo)，僅需秒級完成。這讓辦案人員從篩查視頻監(jiān)控的簡單重復(fù)勞動中解脫出來，耗費人力更少，效率和準(zhǔn)確度更高。
2、存儲容量極大降低
視頻結(jié)構(gòu)化后需要存儲的檢索信息和目標(biāo)數(shù)據(jù)，相較原視頻數(shù)據(jù)量，可以節(jié)省90%以上的空間，極大縮減硬件成本開支。
3、深化視頻數(shù)據(jù)價值利用
視頻結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)為事前、事中、事后的布防布控、綜合研判提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而且結(jié)構(gòu)化的信息語義相通，實現(xiàn)語義搜索、以圖搜圖、軌跡還原等功能，讓海量的安防監(jiān)控視頻發(fā)揮更大價值。
視頻結(jié)構(gòu)化對存儲帶來的挑戰(zhàn)
當(dāng)然，視頻結(jié)構(gòu)化在輔助提升安防質(zhì)量和偵查效率的同時，也給底層存儲提出了更高要求。視頻經(jīng)過結(jié)構(gòu)化后的數(shù)據(jù)主要包括：以語義描述為主的數(shù)據(jù)庫文件，再就是圖片文件，后者也是當(dāng)前視頻結(jié)構(gòu)化場景下的主要痛點所在，主要體現(xiàn)在兩方面：
1、千億級文件規(guī)模
隨著智慧城市建設(shè)的推進(jìn)，區(qū)縣級攝像機數(shù)量平均在3000臺左右，地市級可能超過5萬臺。市場上的高端智能抓拍攝像機，可以做到同時識別抓拍上百張人臉圖像。單臺攝像機平均每天存儲上萬張人臉圖片、人體圖片、車輛圖片和環(huán)境圖片，且保存期限在數(shù)月到數(shù)年不等，這要求底層存儲能夠支撐百億甚至千億級文件規(guī)模。
2、穩(wěn)定的高性能支撐
海量小文件的存儲本身是一個難題。邊緣計算預(yù)處理單元不斷地從前端攝像機識別、提取目標(biāo)圖片，解析服務(wù)器不停地分析圖片并提供給上層應(yīng)用。系統(tǒng)判斷圖片價值，對無價值圖片做刪除處理，在保存周期后還有批量刪除的需求。頻繁的寫、讀、刪操作更增加了存儲處理的難度，這要求存儲能夠穩(wěn)定的提供高性能支撐。
基于MOS打造視頻結(jié)構(gòu)化智能存儲方案
針對視頻結(jié)構(gòu)化場景，杉巖也推出了相應(yīng)的解決方案。基于杉巖MOS海量對象存儲，為圖像數(shù)據(jù)提供海量智能存儲平臺。依托分布式架構(gòu)，滿足安防領(lǐng)域?qū)Ａ繄D像的多并發(fā)、低時延存儲要求。根據(jù)保存期限要求，通過生命周期管理自動完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移和刪除操作。同時，依托智能數(shù)據(jù)處理引擎，對目標(biāo)圖像進(jìn)行自動標(biāo)簽和基于標(biāo)簽的檢索，為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的深入分析和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
圖3視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)應(yīng)用
該方案能夠為客戶帶來的價值包括以下幾個方面：
1、EB級存儲，千億級文件規(guī)模
MOS可提供EB級容量，單桶對象數(shù)量不低于30億，單存儲池對象數(shù)量高達(dá)100億，在海量場景下大幅精簡桶數(shù)量，管理效率顯著提升。
2、持久穩(wěn)定的高性能存儲
通過智能元數(shù)據(jù)緩存和小文件合并等技術(shù)，解決了海量小文件性能難題。經(jīng)國家電子計算機質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（NCTC）測試認(rèn)證，MOS在海量數(shù)據(jù)規(guī)模下寫入性能穩(wěn)定，從空載到100億文件寫入的過程中，99.94%的數(shù)據(jù)寫性能穩(wěn)定在平均值附近，足以驗證MOS產(chǎn)品的性能管理效果非常明顯。
3、基于標(biāo)簽檢索，提升效率
依托智能數(shù)據(jù)處理引擎，MOS可對圖像文件自動添加標(biāo)簽，精簡了業(yè)務(wù)流程；而且支持基于標(biāo)簽檢索，更精準(zhǔn)地獲取目標(biāo)信息，效率顯著提升。
4、生命周期管理，簡化運維
一般經(jīng)過結(jié)構(gòu)化處理的數(shù)據(jù)有保存期限要求。MOS通過生命周期管理策略，到期自動觸發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移或刪除操作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)生命周期與業(yè)務(wù)周期聯(lián)動，有效降低運維復(fù)雜度。
圖4基于MOS的視頻結(jié)構(gòu)化智能存儲平臺
視頻結(jié)構(gòu)化智能存儲方案的應(yīng)用場景
1、安防監(jiān)控
以公安部門為代表的安防領(lǐng)域，更關(guān)注視頻內(nèi)容中的人、車、行為，視頻結(jié)構(gòu)化會產(chǎn)生海量的人臉圖片、人體圖片、車輛圖片和結(jié)構(gòu)化信息，杉巖方案可提供海量存儲和智能管理平臺，并為數(shù)據(jù)的快速檢索、比對、碰撞、分析提供支撐，實現(xiàn)多維研判和及時布控，提升治安保障能力。
2、智慧交通
在智慧交通領(lǐng)域，卡口電子警察全天候監(jiān)視路況信息，視頻結(jié)構(gòu)化會產(chǎn)生海量的過車圖片和違章圖片，基于此對違章信息作出事后處理。杉巖方案可提供海量存儲和智能管理平臺，幫助提高交通管理和違規(guī)處理效率。
3、環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)每天采集大量圖片，基于此識別河道漂浮物，以及向河道拋投垃圾、非法采挖砂石等破壞環(huán)境的行為。杉巖方案可提供海量存儲和智能管理平臺，提升環(huán)境監(jiān)測效率。
不難看出，視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)的出現(xiàn)，有效結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用，推動安防、交通等多個領(lǐng)域向更高層次發(fā)展。杉巖的視頻結(jié)構(gòu)化智能存儲方案，有效解決了客戶痛點，推動提升決策效率，幫助行業(yè)客戶實現(xiàn)能力升級。
