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分析智能摄像头大潮未来发展趋势

2019-04-14 18:20

  高清摄像头不仅让人类看得更清楚,也能让机器“看”得更清楚,从而让机器更容易从中“读懂”画面的内容,更准确地提取人们关注的有效信息。网络化摄像头使得实时智能视频分析成为现实,在智能摄像头发展大潮下代表摄像头未来的发展趋势。

  2015 年我国视频监控硬件市场规模预计为740 亿元,市场增速在19%,未来预期增速仍将保持在10%以上。

  根据国家统计局的数据,我国城市数量已经从新中国成立时的132 个增加到2014 年的 860 个,其中50 万人以上的城市从1980 年的51 个发展到2014 年的322个;100 万人口以上的城市从1980 年的10 个发展到2014 年的 303 个;千万级人口城市数量达到13 个!随着城市现代化进程发展,人口快速增长,引发城市社会治安、重点区域安全防范、交通管理等一系列城市问题,城市治安管理的日常防范和应对重大恐怖、灾害等特殊突发公共事件的安全防范压力也越来越大。

  我国城市视频监控数量与发达国家相比仍有很大差距: 以每千人拥有的视频监控数量作为指标,目前我国摄像头密度最高的北京市每千人拥有摄像头数量在59 个,仅仅相当于英国平均水平的80%;美国的60%。而二、三线城市摄像头覆盖率更低,据不完全统计我国二线 万个;三线 万个以下。就摄像头密度而言,二三线城市的摄像头密度远远低于10 个/千人。

  2005 年以来国家公安部和有关机构在全国范围内开始推行 “科技强警建设工程”,“3111 工程”,“平安城市”,“天网工程”等重大安防项目, 视频监控正是其中核心推进的内容。2015 年5 月,发改委发布了由九部委联合出台《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》,首次量化了2020 年视频监控布控的总体目标:到2020 年重点公共区域视频监控覆盖率达到100%,新建、改建高清摄像机比例达到100%;重点行业、领域的重要部位视频监控覆盖率达到100%,同时逐步增加高清摄像机的新建、改建数量。

  全域覆盖 重点公共区域视频监控覆盖率达到100%,新建、改建高清摄像机比例达到100%;重点行业、领域的重要部位视频监控覆盖率达到100%,逐步增加高清摄像机的新建、改建数量。

  全网共享 重点公共区域视频监控联网率达到100%;重点行业、领域涉及公共区域的视频图像资源联网率达到100%。

  全时可用 重点公共区域安装的视频监控摄像机完好率达到98%,重点行业、领域安装的涉及公共区域的视频监控摄像机完好率达到95%,实现视频图像信息的全天候应用。

  全程可控 公共安全视频监控系统联网应用的分层安全体系基本建成,实现重要视频图像信息不失控,敏感视频图像信息不泄露。

  在国家政策带动下,各地方政府积极落实城市视频监控网络建设。此处仅以广东省为例,根据《广东省社会治安监控系统建设三年规划》所示,2014 年起广东省将投资300 亿,针对其下的21 个市(县)新建96 万个一、二类视频监控点,同时更新原有100 万个监控点,其中新建规模200 亿,更新规模100 亿,目前已经进入建设的高峰期。

  1、摄像头高清化是实现摄像头网络化和智能化的重要前提:从标清到高清的跨越,实现了视频监控从“看得见”到“看得清”的转变。高清摄像头不仅让人类看得更清楚,也能让机器“看”得更清楚,从而让机器更容易从中“读懂”画面的内容,更准确地提取人们关注的有效信息。此前阻碍摄像头向超高清发展的一个很重要的原因是带宽和存储的成本,提升编码效率是实现视频高清化的技术基础。

  以目前国际最新的视频标准H.265 为例,在同等清晰度下,H.265 视频标准码率是前一代H.264 码率的一半,大幅提升存储效率;同时基于H.265 标准各大厂家也在推出更有效的编码算法,如海康威视推出的Smart265,可以针对不同的场景设定不同的码率,在人流量不密集的场景中(如楼道等),码率最高可降低70%以上。更高效编码算法的出现,大大的降低了超高清的成本,进一步促进了超高清的普及,也为智能的实用化应用铺平了道路。据统计,2012 年全国高清摄像机(包括IPC、HD-SDI、HD-MDI,720p、1080p、4K 等全部在内)总出货量已突破360 万台,约占到摄像机市场总量的20%。2014 年,高清摄像机总出货量约为920 万台,约占到摄像机市场总量的46%。我们预计到2016年,高清摄像机总出货量将达1500 万台,高清摄像机的出货量将超过标清摄像机。

  2、摄像机采集信号后的传输过程分为模拟和数字两种:模拟摄像机采用隔行扫描CMOS 感光器,将光信号转换为模拟信号,接着由DSP 进行A/D 转换,图像处理和D/A 转换,最后调制成PAL/NTSC 信号输出;数字摄像机是利用CMOS 感光器将光信号直接转化为数字信号,然后由DSP 进行图像处理与压缩,继而进行数字输出的。数字摄像机相对于模拟摄像机有很多优势:在数据传输上,模拟摄像机输出为模拟信号,长距离传输信号易衰减且易受干扰,故一般采用DVR 主机进行本地存储;而数字摄像机采用数字信号传输,视频传输无损伤,使得长距离传输,云端存储成为可能。摄像机数字化也是摄像机网络化的基础。网络化摄像头使得实时智能视频分析成为现实,在智能摄像头发展大潮下代表摄像头未来的发展趋势。

  2、网络带宽不够,我国网络带宽与发达国家相比有很大差距,尤其在二三线城市,平均网速甚至不及1Mbs。带宽不足限制了数据传输速度,对数字网络摄像机推广造成不利影响;3、系统改造力度不够,很多后端系统、设备尚不支持数字/网络摄像机等。随着城市监控设备改造持续提速、光网的到来和市场统一标准建设,数字摄像机渗透提速,根据IHS 最新数据显示,2015 年数字摄像机的出货量首超模拟摄像机,15 年数字摄像机出货占比约为55%,数字摄像机正处于高速替代传统模拟摄像机的阶段。

  3、摄像头数量快速增加+摄像头网络化进程提速,越来越多的视频监控信息已经超出监控人员能实时管理的范围,智能化视频分析的需求越来越迫切:一方面过滤冗余信息,另一方面能够在发生警报时及时向监控人员报警,提高监控效率。目前市面上的网络摄像机已经广泛搭载了智能分析的功能,能够实现诸如遗留物检测、车牌识别、人脸识别、车流量统计、交通状况监控等功能,前端摄像头智能化传输到后台的只是有用的报警信息和画面,这样可以大幅减少传输数据量,也减少了后台存储的负担;同时智能视频监控系统的后端也只需集中对前端摄像机发送过来的目标数据信息进行管理,提升识别效率。在现代城市大型城市视频监控项目中,智能化分析已经得以大量应用,大量实例证明智能化分析在城市视频监控中的必要性:以佳都科技在为广州亚运会搭建的平安广州项目为例,其视频监控系统就集成了人脸识别、车流量统计、交通状况监控、人群分析等功能模块。据了解,为保障亚运会这样级别的盛会安全,传统的安防措施需要至少出动全广州市70%以上的警力,而佳都科技提供的智能化警务平台大大减少了对警力的需求,广州市实际出动的警力不到原先预计的30%。

  1、从国家财政收入和支出指标来看,从2008 年以来,我国历年财政支出均超财政收入,且缺口历年增大,2015 年我国全年财政收入15.2 万亿,财政支出17.6 万亿,财政缺口达到2.4 万亿,为历年最高。而从地方政府的财政情况看,目前我国地方政府债务累计规模也在不断增加。根据2016 年预算草案,地方政府一般债务和专项债务余额限额合计约17.2 万亿元,地方政府债务缺口仍然很大。视频监控改造项目初始投入巨大,单个项目动辄在数亿元,如果单单采用财政支出的方式支持建设,将为地方政府带来巨大的财政压力。

  地方政府在政绩和财力的平衡中,目前广泛采用BT 模式进行视频监控项目融资:即政府将视频监控项目移交给企业实施,企业通过自有资金(融资)进行项目建设,项目建设完毕后企业向政府移交项目,政府回款。

  PPP 模式是PublicPrivatePartnership 的字母缩写,是“公共私营合作制”简称。广义的PPP 泛指公私合作的投融资关系,按合同类型包括外包、特许经营和私有化三类;项目运作形式包括O&M、MC、LOT、TOT、ROT、BOT、BOO 等。狭义的PPP是政府与私人部门组成特殊目的机构(SPV),引入社会资本,共同设计开发,共同承担风险,全过程合作,期满后再移交政府的公共服务开发运营方式。

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