移動(dòng)視頻監控的機遇與挑戰

　　移動(dòng)監控發(fā)展及應用現狀

　　移動(dòng)視頻監控，顧名思義即是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )與視頻監控的互連。移動(dòng)圖像通過(guò)采集設備將圖像信息進(jìn)行采集編碼，經(jīng)過(guò)網(wǎng)傳優(yōu)化算法進(jìn)行保真處理，利用WIFI、4G等網(wǎng)絡(luò )技術(shù)進(jìn)行移動(dòng)信號的空中傳輸，面向手機、PDA、MP3、MP4、數碼相機、筆記本電腦等多種移動(dòng)終端，實(shí)現人們隨時(shí)隨地智能監控的愿望。相較于移動(dòng)視頻監控，傳統視頻監控的最大不足在于：受網(wǎng)絡(luò )條件限制，用戶(hù)必須在相對固定地點(diǎn)的PC機、電視墻等后端安防平臺上進(jìn)行視頻查看，大大的限制了視頻監控業(yè)務(wù)在行業(yè)的進(jìn)一步推廣與應用。

　　隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng )新技術(shù)的快速發(fā)展，人們的日常生活方式與工作形態(tài)正悄然改變，人們開(kāi)始習慣通過(guò)智能手機等移動(dòng)設備、以APP應用程序的模式來(lái)獲取各種服務(wù)。在此驅動(dòng)下，移動(dòng)視頻監控的明顯發(fā)展趨勢就是以往主要應用在營(yíng)運車(chē)輛、公安移動(dòng)執法、物流管理、行業(yè)安全檢查應用等專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)，正逐步向以家庭、商鋪、小型辦公室為主的民用市場(chǎng)過(guò)渡。在近幾年的發(fā)展態(tài)勢中，伴隨著(zhù)人們對移動(dòng)視頻監控的接受度和需求度逐漸上升，市場(chǎng)上相繼推出了一系列的移動(dòng)監控產(chǎn)品，如：大華“樂(lè )橙”、?？低?/a>的“螢石”、百度“i耳目”、360“小水滴”、海爾“智慧眼”、聯(lián)通“WCDMA 型”網(wǎng)絡(luò )攝像機等等，品牌比比皆是，產(chǎn)品更是琳瑯滿(mǎn)目。移動(dòng)監控市場(chǎng)正處于全面爆發(fā)的階段，我們除了可以看到國內領(lǐng)頭安防企業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、還可以看到家電企業(yè)，甚至連IT通信企業(yè)也加入其中，移動(dòng)監控的應用空間越來(lái)越廣。

　　移動(dòng)監控的系統架構

　　移動(dòng)視頻監控系統主要包括移動(dòng)終端、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、固網(wǎng)視頻監控平臺和前端設備4個(gè)部分組成，視頻監控平臺與前端設備與數字視頻監控并無(wú)太大的區別，那么讓我們來(lái)了解下移動(dòng)客戶(hù)端及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。

　　移動(dòng)客戶(hù)端

　　移動(dòng)客戶(hù)端包括移動(dòng)終端和在移動(dòng)終端上安裝的客戶(hù)軟件，用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)客戶(hù)端可實(shí)現對移動(dòng)視頻監控業(yè)務(wù)功能的應用，其業(yè)務(wù)功能主要包括視頻直播、錄像回放、視頻抓圖、監控設備控制、短信報警等。用戶(hù)對移動(dòng)設備的日益增長(cháng)推動(dòng)了移動(dòng)設備產(chǎn)品的不斷推陳出新，如：Apple、Samsung、聯(lián)想等，這也將進(jìn)一步促進(jìn)移動(dòng)終端在移動(dòng)視頻監控領(lǐng)域的應用與發(fā)展;另外，伴隨著(zhù)移動(dòng)設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迅猛，為了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，廠(chǎng)商提供開(kāi)發(fā)平臺，鼓勵第三方介入移動(dòng)應用軟件的開(kāi)發(fā)，如：手機廠(chǎng)商把手機的開(kāi)發(fā)平臺公開(kāi)，提供開(kāi)放的開(kāi)發(fā)平臺，不僅便于手機增值業(yè)務(wù)的開(kāi)展，也為非手機廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)手機視頻監控提供了開(kāi)發(fā)平臺。

　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )

　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )包括移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )、移動(dòng)視頻監控業(yè)務(wù)管理系統和移動(dòng)視頻流媒體分發(fā)服務(wù)器。

　　移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )，主要負責承載視頻監控的視頻流和各類(lèi)控制消息，包括公用數據通信網(wǎng)和專(zhuān)用數據通信網(wǎng)。公用數據通信網(wǎng)由電信部門(mén)建立與經(jīng)營(yíng)，具有覆蓋范圍廣，小區制多基站，數據速率高等優(yōu)點(diǎn)，為移動(dòng)視頻監控大眾業(yè)務(wù)提供了有效的通信平臺;由于公用數據通信網(wǎng)主要面向公眾業(yè)務(wù)，信道共用，論次收費，在用戶(hù)量較大時(shí)，容易造成信息阻塞和丟失，不能保證實(shí)時(shí)收發(fā)信息。有機構部門(mén)統計過(guò)收發(fā)短信息的平均時(shí)間是11秒，時(shí)間長(cháng)的達30多分鐘(見(jiàn)2000年 《移動(dòng)通信》雜志)。因此，對于大容量實(shí)時(shí)傳送或對數據傳輸的實(shí)時(shí)性、完整性及保密性要求較高的應用業(yè)務(wù)，為了節省信道費用、提高傳輸速率、收發(fā)轉換率以及增強其穩定可靠性，往往需要構建專(zhuān)用數據通信網(wǎng)，即由某一機構部門(mén)建立且僅為本機構部門(mén)操作運行及提供數據傳輸業(yè)務(wù)。

　　當前主流的4G技術(shù)支持100Mbps~150Mbps的下行網(wǎng)絡(luò )帶寬， 4G用戶(hù)可以體驗到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度。為了適應移動(dòng)數據、移動(dòng)計算及移動(dòng)多媒體運作未來(lái)發(fā)展的需要，更高數據傳輸速度5G的誕生將會(huì )更進(jìn)一步的推動(dòng)移動(dòng)視頻監控發(fā)展，開(kāi)啟移動(dòng)視頻監控的“高速對話(huà)”時(shí)代。

　　移動(dòng)視頻監控業(yè)務(wù)管理系統主要負責對整個(gè)移動(dòng)視頻監控業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，其具體職責又可細分為業(yè)務(wù)申請、業(yè)務(wù)訂購、業(yè)務(wù)計費等內容。

　　移動(dòng)視頻流媒體分發(fā)服務(wù)器主要負責在移動(dòng)域內視頻的分發(fā)。設備首先將采集到的音視頻數據進(jìn)行壓縮編碼后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)設備傳輸到流媒體服務(wù)器，由于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )多變性、易受干擾、易出錯等的特點(diǎn)，為了保證移動(dòng)監控的實(shí)時(shí)性、流暢性、高質(zhì)量等要求，進(jìn)行移動(dòng)域內視頻的分發(fā)前，必須自適應調整出與之相應的最優(yōu)效果。因此，流媒體服務(wù)的并發(fā)、分布式存儲與訪(fǎng)問(wèn)、內容分發(fā)等特性直接決定了移動(dòng)監控系統的性能和用戶(hù)體驗。

　　移動(dòng)監控的機遇與挑戰

　　移動(dòng)監控的優(yōu)勢主要體現在以下幾個(gè)方面：

　　適用范圍廣：由于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )高覆蓋率及基站建設的完善，移動(dòng)視頻監控幾乎不受地域的硬性限制，對于一些無(wú)法鋪設有線(xiàn)監控的場(chǎng)合，移動(dòng)視頻監控更是唯一的選擇。

　　靈活組網(wǎng)、降低成本：采取無(wú)線(xiàn)接入的方式，前端編碼器、網(wǎng)絡(luò )攝像機及手機等，只要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )覆蓋下，將不受道路崎嶇、地形復雜等限制，可以方便、簡(jiǎn)易地搭建起監控點(diǎn)，縮短建設周期，提高建設效率;靈活的組網(wǎng)方式，免除以往由復雜地形導致的布線(xiàn)煩惱，也降低了遠距離網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)所造成的高昂費用。

　　監控隨需應變：終端平臺不再局限于預先安裝好監控客戶(hù)端的設備或某臺電腦。只要用戶(hù)的移動(dòng)終端支持該監控客戶(hù)端的安裝，就可以隨時(shí)隨地打開(kāi)終端進(jìn)行監控，滿(mǎn)足用戶(hù)對監控實(shí)時(shí)性、方便性、靈活性等的需求。

　　拓展業(yè)務(wù)模式：移動(dòng)視頻監控業(yè)務(wù)是在傳統網(wǎng)絡(luò )視頻監控的基礎上進(jìn)行監控方式的延伸，因此除了涵蓋原有固網(wǎng)監控的業(yè)務(wù)，還能結合其便攜性、移動(dòng)性、交互性等移動(dòng)數據業(yè)務(wù)的特長(cháng)，實(shí)現業(yè)務(wù)模式的拓展，發(fā)掘出有針對性的業(yè)務(wù)內容，為不同的目標用戶(hù)提供個(gè)性化的監控業(yè)務(wù)。如：短信報警聯(lián)動(dòng)、移動(dòng)采訪(fǎng)等業(yè)務(wù)。

　　就當前的技術(shù)發(fā)展現狀來(lái)說(shuō)，移動(dòng)視頻監控尚處于快速上升發(fā)展階段，如何提高網(wǎng)絡(luò )寬帶、傳輸的穩定性、視頻存儲的空間，加強數據防護措施，保障用戶(hù)的隱私安全等方面仍是移動(dòng)監控亟待解決的問(wèn)題。

　　數據傳輸方面：由于公用數據通信網(wǎng)的單個(gè)終端有效帶寬相當有限，在傳輸語(yǔ)音、數據等業(yè)務(wù)方面，3G網(wǎng)絡(luò )最多能夠傳輸低碼流的D1格式視頻，4G網(wǎng)絡(luò )的帶寬有了很大的改善，基本滿(mǎn)足720P高清視頻的上傳需求;另外，由于設備處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，寬帶隨移動(dòng)速度的增加而降低，可用帶寬容易產(chǎn)生波動(dòng)，高帶寬的視頻監控數據易發(fā)生丟包，可靠性不高。為避免以上數據傳輸的問(wèn)題，可從多方面一起努力，如：提升視頻編碼算法、采用高效視頻壓縮比、提高視頻傳輸重新糾錯能力、對傳輸的錯誤數據提供重新恢復算法等。

　　網(wǎng)絡(luò )安全方面：相較于有線(xiàn)傳輸方式，開(kāi)放式的無(wú)線(xiàn)傳輸方式的信息更容易被竊取，移動(dòng)視頻監控通常是通過(guò)數據加密方式來(lái)加強其安全性，因此系統的安全性與加密算法的強度和秘鑰有很大關(guān)系。如若受到惡意非法攻擊，無(wú)線(xiàn)信號一旦被截取，那么通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸的內容則暴露在攻擊者的視線(xiàn)下，因此視頻傳輸必須具備防竊取功能，視頻數據具備防篡改功能等加密手段，加強網(wǎng)絡(luò )的準入性和訪(fǎng)客分隔，在應用層面上設置更多的安全門(mén)檻，例如用戶(hù)驗證，終端綁定等措施才可以確保最終數據的有效及安全。

　　存儲方面：當數據匯聚到中心或者各個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行存儲，對中心入口帶寬的壓力以及存儲容量都是一個(gè)很大的挑戰。在短期內云存儲具有容量大，分布式存儲應該還會(huì )是主流選擇，對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，礎數據的價(jià)值利用率是很低的，智能化如果能幫助用戶(hù)把海量視音頻數據中對用戶(hù)價(jià)值最大的數據提取出來(lái)，將這部分數據進(jìn)行集中式存儲，即可以極大減輕中心入口帶寬的壓力和存儲容量;隨著(zhù)相關(guān)技術(shù)的不斷完善，云存儲將會(huì )是未來(lái)移動(dòng)監控領(lǐng)域的一個(gè)主流存儲方式，會(huì )為以后的結構化數據集中化處理和信息化采集提供一個(gè)很好的載體。云存儲方便、快捷的特點(diǎn)，就移動(dòng)視頻監控而言，它可以隨時(shí)隨地觀(guān)看錄像，且不會(huì )因為本地存儲設備的損壞或丟失而造成畫(huà)面遺失，并能實(shí)現在線(xiàn)剪輯編輯、視頻分享等其他功能。

　　運營(yíng)商費：對于部分需要不停機工作的移動(dòng)監控系統，其巨大的數據量會(huì )產(chǎn)生高昂的流量資費，高昂的流量成本會(huì )影響到未來(lái)移動(dòng)視頻監控的應用范圍。因此助力移動(dòng)視頻監控業(yè)務(wù)進(jìn)一步的市場(chǎng)推廣，運營(yíng)商需要根據不同目標客戶(hù)群的需求差異化特點(diǎn)，靈活定制合理計費的套餐方式。

　　面對數據傳輸易受干擾、斷續，分辨率低等問(wèn)題。目前從技術(shù)上可采取的改善措施有哪些呢?讓我們看看北京愛(ài)耳目有限公司項目研發(fā)負責人的解答：“移動(dòng)監控系統中的音視頻數據通常采用TCP或UDP協(xié)議傳輸。對于采用TCP協(xié)議傳輸的系統，可以通過(guò)建模，使用自適應算法適應帶寬不斷抖動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )，提前預測并避免產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò )擁塞。對于采用UDP協(xié)議傳輸的系統，通常使用網(wǎng)絡(luò )編碼技術(shù)，用適量的數據冗余，避免數據包的重組和重發(fā)。通過(guò)動(dòng)態(tài)調整幀率、分辨率、碼流，以適應不斷變化的網(wǎng)絡(luò )帶寬。對于低帶寬條件下視頻分辨率低的問(wèn)題，通常采用更高效的視頻壓縮編碼算法，如H.265等，或者通過(guò)適當降低幀率，以提升低帶寬條件下視頻的分辨率。”

　　移動(dòng)監控的未來(lái)發(fā)展趨勢

　　從模擬監控走向數字監控，從本地監控走向遠程監控，從集中式管理走向分散式管理，從專(zhuān)業(yè)應用走向民用市場(chǎng)。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，視頻監控與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的互連是安防監控發(fā)展的必然趨勢，借助移動(dòng)設備、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現無(wú)時(shí)間、無(wú)地域限制的監看模式，不僅拓寬了視頻監控的應用范圍，逐漸深入到各個(gè)不同的細分市場(chǎng)中。

　　那么，移動(dòng)視頻監控未來(lái)的發(fā)展趨勢又將是怎樣的呢?

　　浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理黃美勤認為，在視頻監控、對講、報警的基礎上，智能分析、辦公業(yè)務(wù)流、IM通信等都有機會(huì )在移動(dòng)系統上實(shí)現。另外，人臉識別，車(chē)牌識別、身份/指紋識別、RFID采集等各種智能分析技術(shù)也都會(huì )移植于移動(dòng)監控系統。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)終端將作為可穿戴的智能信息采集和處理中心。

　　杭州?？低晹底旨夹g(shù)股份有限公司趙康康和張廷巖補充道，首先，隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋的完善，SSD存儲價(jià)格的持續走低，H.265技術(shù)的配套成熟，結合移動(dòng)設備部署的便捷性，會(huì )逐步取代部分固定點(diǎn)監控;另外，雖然隨著(zhù)平安城市、平安鄉村的建設，視頻監控點(diǎn)大街小巷很多地方都有布控，但可以肯定的是永遠做不到全覆蓋，而移動(dòng)監控可以成為這些監控盲點(diǎn)的圖像補償。所以，在經(jīng)濟模式成熟，方案配套完善之后，筆者認為移動(dòng)視頻監控市場(chǎng)還會(huì )再起一番波瀾。

　　移動(dòng)監控的技術(shù)應用目前只是初級階段，新興科技的發(fā)展，將帶動(dòng)移動(dòng)監控系統的業(yè)務(wù)發(fā)展;5G時(shí)代的來(lái)臨，結合互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴行業(yè)的創(chuàng )新，移動(dòng)監控前景將超出想象。