提列吾拜克 扎尔洪别克
新疆广电网络股份有限公司乌鲁木齐市天山融合媒体云分公司,新疆 乌鲁木齐830000
摘要:当前时代下,5G技术已经逐步地运用到多个领域,为各行业发展提供了技术支持。在此背景下,智能视频监控平台的开发运用能够得到更好地技术支持,从而给企事业发展带来极大的帮助。基于广电5G网络,引入人脸识别技术,给出了智能视频监控平台逻辑架构、总体拓扑、视频监控平台、智能视频分析平台和统一门户展示的描述。
关键词:广电5G网络;智能视频监控;云平台开发
1我国当前的5G技术
1.1增强空中界面技术
相关技术包括滤波组多载波技术(FBMC)、副载波多比接入(SCMA)、前瞻天线技术(如波束成形)和TDD-FDD协作等。
1.2网络层技术
未来的移动通信系统将需要更弹性的网络,例如,基于SDN、NFV技术的网络架构,可以使各节点的处理过程最佳化并改善网络操作的效率。
1.3增强宽带的技术
相关的技术包括以中继技术为基础的多重跳接式网络,可以有效增强各节点用户的服务质量。
1.4增强大量终端通信的技术
未来的移动通信系统必须要能连接上大量的M2M终端,且必须持续朝低成本、低复杂度终端和高覆盖范围方向发展。
1.5增强超高可靠度/低时延通信的技术
为了达到超低时延,物理层和控制层需要强化,空中接口和网络架构也需要新的技术解决方案,以达到1ms时延以下。
1.6改善网络能源效率的技术
能源的耗用主要和通信协定相关,可降低RF传输功耗、节省电路电源来改善网络能源效率。
2 广电5G网络下智能视频监控云平台的相关功能
2.1视频监控平台
2.1.1视频录制监控
摄像头采集视频上传到云端,视频监控平台提供云端录制功能,在录制过程对视频进行转码方便视频分发;同时支持连续录制、选择录制等录制方式,管理人员可根据业务应用需要定制化录制策略,对录制文件自动分配需要的存储空间。
2.1.2视频分发
当用户需要查看监控视频时,视频监控平台能够为用户提供实时查看或事后回看的功能。视频分发支持多种编码格式(H264、H265等)、多终端(手机、PC、机顶盒等)、自动适配协议、多码率自适应。并且根据用户提供的时间段,能够自动调出相应时间段的视频数据供用户查看,在查看视频过程中,提供各种倍速(如2X,4X,8X,16X等)的快进、快退,以及暂停退出等操作。
2.1.3视频云存储
通过统一的应用接口供上层业务平台调用,对外提供高性能、高可靠、不间断存储资源池服务能力。提供存储资源的动态弹性伸缩管理,不影响现有业务的正常读写操作;可以动态地增加和移除设备节点,具备自动扩容能力;当存储节点出现故障时,数据存储服务能够自动切换到其他存储节点上,保证业务不中断。另外提供存储节点的基础信息获取、设备告警、系统告警等运维管理。
2.1.4调度管理
1)实时视频浏览:可根据网络带宽及用户需求,选择画质优先、流畅优先等多种浏览模式,能够快速调用播放列表和快速对摄像头进行定位,提供人工手动查看和告警自动联动查看,支持马赛克方式对视频中的隐私进行保护,在浏览视频画面上可以叠加相应的摄像头位置、日期时间、码流大小、异常告警等信息[1]。
2)录像检索回放:系统可以按摄像头位置、录制日期时间、异常告警信息等进行多条件组合查询云端的录制文件,给用户提供快放、慢放、拖拽等操作功能,并对用户检索到的告警视频画面提供截屏功能,用户可以选择时间段截取回放视频,并能够从云端下载到用户本地电脑或手机端,然后对视频进行播放和分发。3)监控端参数设置:用户能够通过云端对监控端摄像头参数进行设置,例如调整摄像头的分辨率、编码方式、码流输出格式等,能够远程重启监控端的摄像头设备等。
2.2智能视频分析平台
2.2.1人脸识别采集
首先,云端对上传的视频流实时解码,从中解出图片,然后对这些图片进行处理和识别,确定人脸的位置和大小,接着对确定的人脸图像进行灰度校正、噪声过滤等优化处理,进而形成最优的人脸图像,最终提取人脸的特征数据,并与事先准备人脸特征模板进行比较,根据相似度给出比对结果。目前能够提供人脸识别技术有百度、腾讯、旷视、虹软等,并且提供开放的人脸识别SDK,可以直接集成到视频分析云平台中。
2.2.2人脸资源库
1)静态人脸库,主要存储二代身份证、常驻人口等业务应用的人脸图片、名字、性别、年龄等数据[2]。2)动态识别人脸库,主要是云端识别采集到的人脸图片及结构化特征数据,这些图片及数据主要用于人脸比对,对于异常人脸数据形成告警记录。3)黑名单库主要存储公安嫌疑人、法院追踪的老赖等黑名单的人脸数据及特征数据如名字、性别、年龄等。
2.2.3人脸大数据应用
1)数据采集及整合:主要数据来源有两个途径,一个是用户手工录入或其他第3方系统采集的数据,另一个是云端人脸识别实时采集到人脸相关数据;支持对录入或采集到的实时数据进行过滤、校验等功能。2)数据存储:包括结构化、非结构化人脸数据存储,其中结构化数据存储支持人脸识别采集提取的人员性别、年龄、是否戴眼镜等特征属性类数据的存储;非结构化数存储支持人脸图片、人脸特征等非结构化数据的存储[3]。3)数据服务:是大数据平台为上层应用提供的端到端的功能,包括人脸数据检索、比对、挖掘服务等例如身份确认、身份查重、人员轨迹分析等应用。
2.3统一门户展示
2.3.1多租户管理门户
多租户管理主要包括租户域、租户管理域、用户域及用户权限域等功能,多租户管理门户为广电运营商提供独立的租户管理运营平台,系统管理员先为企业用户创建租户,然后给租户分配相应的计算、网络、存储等基础资源,并对租户可操作业务进行配置,同时对租户的资源使用率、业务健康度进行实时监控;企业租户可以登录各自的管理门户进行租用功能的管理和运营工作。
2.3.2视频监控门户
导航管理主要负责页面上导航栏的管理;监控服务主要为访问的终端提供监控视频,同时提供界面切换功能,支持单画面、多画面等多种显示方式,可提供界面锁定功能,并提供监控视频与人脸分析的关联[4]。远程控制提供模拟键盘、鼠标等方式进行操控,如控制远程摄像头的上下左右转动以及镜头拉远、拉近等动作。
2.3.3智能分析门户
智能分析门户提供人员踪迹查询(如人脸查询、以脸搜脸等)、人员身份研判、人员布控预警等功能;客户端支持电脑及手机移动端,并提供人脸分析与监控视频联动功能,当在定位到人脸时,可以切换到相应的监控视频,并进行视频的播放。
结束语:
广电运营商正在加快5G网络的建设,5G网络为海量视频数据采集及智能视频分析提供了先进的网络基础,同时各行各业也加快“数字化”与“智能化”的转型,对视频监控和智能分析的需求越来越多,具有很大的潜在市场发展空间。广电运营商在传统业务用户流失的情况下,应该抓住5G网络建设和5G业务应用的发展机遇,积极开展基于5G网络的集客业务应用,探索基于5G网络智能视频监控商业模式,实现广电运营商的业务转型升级。
参考文献:
[1]许慕鸿,王星妍.MEC技术在视频监控领域的应用[J].信息通信技术与政策,2020(02):87-91.
[2]魏泓舟,唐雯,杨宏.基于5G网络的视频特征分析方法及应用[J].电脑编程技巧与维护,2019(10):128-130.
[3]吴景才.智能视频监控系统中的人脸识别技术[J].电子世界,2019(12):201-202.
[4]罗芳,李志亮,吴发旺.校园智能视频监控系统的研究与设计[J].宁德师范学院学报(自然科学版),2019,31(02):142-146.