何志濤+田鐵紅+孫世臻+高鵬

摘要：隨著智慧城市、智能交通的迅速發(fā)展，視頻監(jiān)控在安防領(lǐng)域中的作用日益凸顯，但同時(shí)產(chǎn)生了海量的視頻和圖像數(shù)據(jù)，面臨海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、共享、安全及分析利用等難關(guān)。大數(shù)據(jù)技術(shù)和視頻監(jiān)控的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)海量視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和再分析利用，形成一個(gè)完整的大數(shù)據(jù)閉環(huán)應(yīng)用，為視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)創(chuàng)造更加智能高效安全的使用方式和提供更具方向性的決策。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；大數(shù)據(jù)；分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）01-0095-02

1 前言

視頻監(jiān)控作為[1]技術(shù)安全防范最有力的手段應(yīng)用于公安、安防、交通等多個(gè)行業(yè)部門(mén)，如何利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和發(fā)揮迅速增長(zhǎng)的視頻數(shù)據(jù)本身的潛在價(jià)值還需要進(jìn)一步探索。本文從如何運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決當(dāng)前海量視頻數(shù)據(jù)處理所面臨的安全存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等需求提出筆者的見(jiàn)解和思路。

2 安防大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

隨著智慧城市的建設(shè)，國(guó)內(nèi)安防行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在在智能交通、平安城市、公安執(zhí)法等領(lǐng)域。

2.1 智能交通

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+交通”的發(fā)展，智能交通大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸凸顯它的優(yōu)勢(shì)，一方面有效的提高交通管理部門(mén)的決策能力和管理交通的能力，另一方面通過(guò)大數(shù)據(jù)采集分析為交通管理、刑偵稽查、交通違法管理提供重要的線(xiàn)索和數(shù)據(jù)信息。智能交通管理系統(tǒng)[2]的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在集成性、預(yù)測(cè)性、主動(dòng)性、實(shí)時(shí)性等方面，即集成了眾多交通管理功能，并基于全面的檢測(cè)信息及預(yù)測(cè)分析進(jìn)行主動(dòng)性交通管理，擺脫被動(dòng)適應(yīng)性管理的滯后性。

2.2 平安城市

隨著平安城市的不斷建設(shè)，高清、超高清前端攝像機(jī)和公安智能化實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用在平安城市建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。用戶(hù)對(duì)清晰度的要求直接導(dǎo)致了視頻數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長(zhǎng)，這就更加催生了具備海量存儲(chǔ)和高速讀寫(xiě)性能的云存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，以應(yīng)對(duì)PB級(jí)的視頻存儲(chǔ)需求。[3]

2.3 公安執(zhí)法

新形勢(shì)下的公安工作離不開(kāi)大數(shù)據(jù)的支撐，公安基礎(chǔ)信息化[4]更是大數(shù)據(jù)的挖掘和深度應(yīng)用。但隨著“信息爆炸”時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)據(jù)采集不足、數(shù)據(jù)質(zhì)量失真、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)孤島、數(shù)據(jù)挖掘不夠等問(wèn)題也成為公安信息化建設(shè)中未來(lái)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。綜上所述，平安城市、智慧交通、公安執(zhí)法等對(duì)視頻監(jiān)控大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求越來(lái)越大，但是在運(yùn)用的同時(shí)也產(chǎn)生在海量視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和安全等方面的問(wèn)題。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在視頻監(jiān)控應(yīng)用研究

3.1 視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

視頻數(shù)據(jù)挖掘部分技術(shù)已經(jīng)到了較成熟的規(guī)?；瘧?yīng)用階段，比如車(chē)牌識(shí)別技術(shù)、視頻入侵檢測(cè)技術(shù)。它其實(shí)就是對(duì)大量無(wú)效數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)挖掘、對(duì)以往數(shù)據(jù)的規(guī)律總結(jié)和對(duì)將來(lái)數(shù)據(jù)的量化和有效預(yù)期。

視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)量很龐大，但是用戶(hù)真正需要的信息可能只是其中的一小部分，這就需要利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)從靜態(tài)的、事后取證變成動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)預(yù)防和告警，能夠識(shí)別并作出正確的判斷，為人們提供最為有效、及時(shí)的快速反應(yīng)措施。

3.2 視頻數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用

大容量、高并發(fā)的視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)需要解決監(jiān)控業(yè)務(wù)特色的存儲(chǔ)機(jī)制的完備性、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)以及在時(shí)間和空間上的可使用性等問(wèn)題上滿(mǎn)足大容量、高并發(fā)等大數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)下的監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求。將云存儲(chǔ)核心技術(shù)框架與視頻監(jiān)控行業(yè)特性結(jié)合。前端攝像機(jī)在錄像時(shí)即可產(chǎn)生基礎(chǔ)的智能化結(jié)構(gòu)信息，云存儲(chǔ)負(fù)責(zé)視頻錄像數(shù)據(jù)和智能結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)也可以對(duì)視頻畫(huà)面做基礎(chǔ)的剝離和提取，云計(jì)算直接從云存儲(chǔ)中獲取剝離的畫(huà)面數(shù)據(jù)和智能結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步的分析計(jì)算。

3.3 視頻圖像信息庫(kù)建設(shè)

視頻圖像信息庫(kù)[5]除了能提供傳統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)、點(diǎn)播服務(wù)外，還能實(shí)現(xiàn)視頻圖像信息索引自動(dòng)生成、關(guān)鍵字模糊查詢(xún)、視頻摘要和抽取、分級(jí)分區(qū)域視頻共享及安全審計(jì)、視頻數(shù)據(jù)自動(dòng)分析等功能，還可以與公安智能化實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)智能處警。目前廣泛應(yīng)用視頻圖像信息庫(kù)技術(shù)的是智能交通領(lǐng)域的電子卡口和治安領(lǐng)域的多媒體人口信息等應(yīng)用。

3.4 數(shù)據(jù)加密安全應(yīng)用

2016年10月22日，Dynamic Network Service[6]遭受了一次大規(guī)模的DDos攻擊，包括 Twitter、亞馬遜等知名網(wǎng)站受到影響。負(fù)責(zé)此次調(diào)查的 Flash Point 公司發(fā)現(xiàn)，中國(guó)杭州的DVR生產(chǎn)商“雄邁科技”生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)攝像設(shè)備參與了此次攻擊，并且這些設(shè)備的默認(rèn)密碼統(tǒng)一且無(wú)法修改。此次事件對(duì)雄邁科技聲譽(yù)造成影響，導(dǎo)致了超過(guò)400萬(wàn)臺(tái)產(chǎn)品被召回。

視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)常用常見(jiàn)的數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)有數(shù)據(jù)備份、雙機(jī)容錯(cuò)、nas、數(shù)據(jù)遷移、異地容災(zāi)、san等技術(shù)。數(shù)據(jù)安全保護(hù)層面，采用鏈路加密技術(shù)，有效防止視頻在傳輸過(guò)程中被竊取。對(duì)需要加密的數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中進(jìn)行加密，存儲(chǔ)時(shí)宜采用3DES、密鑰長(zhǎng)度為128位的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）、SCB2算法等進(jìn)行加密；傳輸過(guò)程中宜采用RSA（1024位或2048位）對(duì)會(huì)話(huà)密鑰進(jìn)行加密，傳輸內(nèi)容宜采用數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）、3DES、AES（128位）等算法加密。

4 發(fā)展與展望

隨著智慧城市的不斷建設(shè)發(fā)展，智能交通、社會(huì)安防等行業(yè)中海量視頻數(shù)據(jù)中的內(nèi)容的價(jià)值式非常高的，有效地對(duì)存儲(chǔ)內(nèi)容的智能管理成為視頻監(jiān)控市場(chǎng)的迫切需求。而大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能分析和數(shù)據(jù)挖掘，讓視頻監(jiān)控從人工抽檢，進(jìn)步到高效事前預(yù)警、事后分析，實(shí)現(xiàn)智能化的信息分析、預(yù)測(cè)，為視頻監(jiān)控領(lǐng)域業(yè)務(wù)帶來(lái)革命性的轉(zhuǎn)變。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的廣闊發(fā)展路徑已經(jīng)顯現(xiàn)。雖然發(fā)展過(guò)程中會(huì)面臨一系列技術(shù)難關(guān)有待攻克，但是筆者認(rèn)為大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用需要不斷地探索和挖掘，讓我們可以更加有效的進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)和數(shù)據(jù)分析，促進(jìn)視頻監(jiān)控和大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合，為社會(huì)安防行業(yè)的發(fā)展指明更加明確的方向，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]程學(xué)旗，靳小龍，王元卓，等.大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和分析技術(shù)綜述[J].軟件學(xué)報(bào)， 2014（9）：1889-1908.

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[4]張兆端.關(guān)于公安大數(shù)據(jù)建設(shè)的戰(zhàn)略思考[J].中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）， 2014，30（4）.

[5]蔣樂(lè)中，趙問(wèn)道.視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫(kù)總體架構(gòu)分析[J].中國(guó)安防，2014（7）：63-65.

[6]滕征岑，孫忠偉，吳強(qiáng)，等.大中型跨國(guó)企業(yè)廣域網(wǎng)鏈路加密系統(tǒng)研究[J].信息安全與通信保密，2015（10）：84-85.