安防領(lǐng)域如何完美的融入5G和AI還有4K技術(shù)

4K顯示，AI加持，引領(lǐng)安防再度升級(jí);政策推動(dòng)、5G賦能，加速產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)用。近年來(lái)，我國(guó)安防行業(yè)不斷升級(jí)，并開(kāi)始向著超高清的方向發(fā)展，4K/8K、《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》、AI算法、5G已是2019年智能安防產(chǎn)業(yè)的高頻熱詞，也是產(chǎn)業(yè)在智能化升級(jí)，走向成熟過(guò)程中的必經(jīng)節(jié)點(diǎn)。以“5G+AI+4K”為形式的智慧安防模式已經(jīng)逐漸成為賦能整個(gè)傳統(tǒng)安防行業(yè)升級(jí)變革的重要手段。

一、 政策利好超高清產(chǎn)業(yè)，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好

1.國(guó)家政策帶來(lái)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)機(jī)會(huì)

國(guó)家政策的支持和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形成將給超高清視頻產(chǎn)業(yè)帶來(lái)成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。據(jù)了解，2018年以來(lái)有關(guān)超高清產(chǎn)業(yè)的國(guó)家政策陸續(xù)出臺(tái)，加速了超高清產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。

2019年3月，工業(yè)和信息化部、國(guó)家廣播電視總局、中央廣播電視總臺(tái)聯(lián)合印發(fā)了《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》。計(jì)劃指出，預(yù)計(jì)到2022年，我國(guó)超高清視頻產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模將超過(guò)4萬(wàn)億元，超高清視頻用戶(hù)數(shù)達(dá)到2億，4K產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本完善，8K關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得突破。

同時(shí)，《計(jì)劃》預(yù)計(jì)到2022年實(shí)現(xiàn)在文教娛樂(lè)、安防監(jiān)控、醫(yī)療健康、智能交通、工業(yè)制造等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)超高清視頻的規(guī)模化應(yīng)用。其中明確指出安防行業(yè)是4K攝像頭的主要應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展超高清攝像頭的規(guī)模應(yīng)用。推進(jìn)安防監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)改造，支持發(fā)展基于超高清視頻的人臉識(shí)別、行為識(shí)別、目標(biāo)分類(lèi)等人工智能算法，提升監(jiān)控范圍、識(shí)別效率及準(zhǔn)確率，打造一批智能超高清安防監(jiān)控應(yīng)用試點(diǎn)。

值得特別關(guān)注的是，《行動(dòng)計(jì)劃》提出多項(xiàng)政策推動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。比如，通過(guò)設(shè)立超高清視頻產(chǎn)業(yè)投資基金，支持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展;支持超高清視頻企業(yè)與金融機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)接合作，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程;支持地方建設(shè)超高清視頻產(chǎn)業(yè)協(xié)同中心、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群，發(fā)揮示范引領(lǐng)和輻射帶動(dòng)作用等?？梢灶A(yù)見(jiàn)，這些支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的逐步落實(shí)，將推動(dòng)高清視頻產(chǎn)業(yè)進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)的新階段。

2.發(fā)展計(jì)劃出臺(tái)，8省實(shí)施落地

《計(jì)劃》出臺(tái)后，廣東、北京、上海、湖南、四川等8省市近來(lái)密集發(fā)布產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃和相關(guān)措施，其中7省市到2022年目標(biāo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模共計(jì)將超2萬(wàn)億元。

廣東省是先推廣超高清視頻的省份，其4K產(chǎn)品和用戶(hù)均獲得了一定的成功，目前4K浪潮正發(fā)展至全國(guó)各地。湖南省芒果衛(wèi)視設(shè)置了超高清付費(fèi)欄目，四川省設(shè)立了4K/8K研發(fā)基地，上海市“5G+4K+AI”的媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室正式落地，福建省開(kāi)通了4K廣電網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，浙江廣播采用了32訊道4K轉(zhuǎn)播車(chē)，浙江移動(dòng)也實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)“5G+8K”視頻外場(chǎng)直播。北京8K+5G實(shí)踐正在啟動(dòng)，2018年北京市采購(gòu)了8K攝像機(jī)訊道系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以滿足8K、4K的同步輸出，在將其運(yùn)用到媒體廣播進(jìn)行直播實(shí)驗(yàn)后，畫(huà)面的整體顯示度得到了肯定。同時(shí)，北京市將重點(diǎn)發(fā)展8K+5G在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)踐落地，努力打造智慧城市、智慧交通線路，積極開(kāi)展5G+超高清攝像頭在重要場(chǎng)所和重大活動(dòng)場(chǎng)地的部署工作，以實(shí)現(xiàn)交通、環(huán)保等領(lǐng)域的超高清監(jiān)控。

二、 4K在安防普及仍存障礙

近些年，隨技術(shù)、市場(chǎng)需求不斷變化，視頻圖像逐步從標(biāo)清、走向高清甚至全高清。目前視頻監(jiān)控市場(chǎng)占主流的為高清。其實(shí)從2014年起，4K超高清就受到行業(yè)的關(guān)注，當(dāng)年的安博會(huì)上眾多廠家都推出了4K 攝像機(jī)、4K NVR、4K 大屏等產(chǎn)品，4K超高清在安防行業(yè)的高端項(xiàng)目中逐漸應(yīng)用，發(fā)展至目前由于受限于網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)成本等因素，安防行業(yè)4K超高清的普及規(guī)模應(yīng)用仍無(wú)法普及。

1.系統(tǒng)性高成本阻礙安防推進(jìn)步伐

安防行業(yè)作為超高清應(yīng)用行業(yè)，在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)的同時(shí)還面臨著諸多難題，其中關(guān)鍵的是超高清應(yīng)用成本較高。首先，對(duì)于前端攝像機(jī)，其感光芯片、編解碼芯片投入價(jià)格不菲;其次，超高清顯示含有遠(yuǎn)高于高清顯示的龐大數(shù)據(jù)量，存儲(chǔ)設(shè)備的成本也將面臨大幅增長(zhǎng);另外，4K超高清顯示終端在安防行業(yè)里需要用大屏拼接來(lái)呈現(xiàn)監(jiān)控畫(huà)面，這對(duì)大多數(shù)用戶(hù)而言具有較大的成本壓力。

2.網(wǎng)絡(luò)傳輸依然是超高清視頻監(jiān)控的難題

在安防監(jiān)控領(lǐng)域，對(duì)清晰度的追求是行業(yè)發(fā)展重要驅(qū)動(dòng)力，但由于超高清顯示需要更大的數(shù)據(jù)量、更快的信息傳輸速度，因此對(duì)硬件設(shè)施提出了一定挑戰(zhàn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)而言，畫(huà)面?zhèn)鬏斎Q于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，而壓縮后的數(shù)字信號(hào)流量龐大，在數(shù)字信號(hào)傳輸過(guò)程中難免出現(xiàn)延遲與丟包問(wèn)題。此外，對(duì)于動(dòng)態(tài)的監(jiān)控畫(huà)面，只有滿足高于135Kbps的傳輸速度時(shí)才能保證其流暢度，沒(méi)有停頓拖尾，然而我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題依然尚未得到完美解決。

3.超高清系統(tǒng)的應(yīng)用還要走很長(zhǎng)的路

除了上述前端設(shè)備的高成本和中端傳輸帶寬問(wèn)題阻礙了安防超高清視頻監(jiān)控的推進(jìn)步伐，后端設(shè)備同樣面臨難題。一方面，后端顯示設(shè)備目前通常使用液晶監(jiān)視器，滿足超高清要求的還較鮮有。另一方面，信號(hào)傳輸線纜的阻隔問(wèn)題還不足以滿足超高清的網(wǎng)絡(luò)速度。在高清還未完全普及整個(gè)安防監(jiān)控領(lǐng)域的現(xiàn)狀下，超高清的推廣很難短時(shí)間內(nèi)完成。實(shí)現(xiàn)超高清系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用還有較長(zhǎng)的路要走。

三、 5G+AI高能蓄勢(shì)，助力超高清視頻監(jiān)控快速發(fā)展

1.5G助力超高清視頻快速落地

5G技術(shù)的推廣應(yīng)用將助力安防超高清視頻監(jiān)控向著更快、更清晰、更高效的方向發(fā)展。首先，由于超高清顯示包含更大的數(shù)據(jù)量，需要更快的信息傳輸速度，因此對(duì)現(xiàn)有硬件設(shè)施提出了一定挑戰(zhàn)。但5G的到來(lái)，恰恰可以進(jìn)一步解決傳輸問(wèn)題。5G的高傳輸率、高寬帶、高可靠的特性，降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度導(dǎo)致的延遲現(xiàn)象，加速了監(jiān)控信息的超高清顯示，從而助力安防系統(tǒng)做出更精確、更有效、更快速的安全防范決策。其次，相較于有線傳輸視頻，5G無(wú)線傳輸具有更易部署、更便利以及成本更低的優(yōu)勢(shì)，不久的未來(lái)，或?qū)⑴c有線傳輸監(jiān)控分庭抗禮?？偠灾?G技術(shù)的特性更好地滿足了智慧安防發(fā)展中的諸多需求，無(wú)疑將加快推動(dòng)傳統(tǒng)安防向智能安防轉(zhuǎn)變的步伐，而5G+高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)將在安防產(chǎn)業(yè)諸多細(xì)分領(lǐng)域大有作為。

2.AI賦能，視頻監(jiān)控更智慧

針對(duì)AI技術(shù)，一方面AI的深度學(xué)習(xí)對(duì)視頻圖像解析的突出作用使得安防監(jiān)控系統(tǒng)突破原有的限制，將安防監(jiān)控傳統(tǒng)的事后復(fù)核轉(zhuǎn)變?yōu)槭轮小⑸踔劣谑虑暗念A(yù)警布控，為大數(shù)據(jù)分析研判提供了重要技術(shù)支撐，并逐步兌現(xiàn)了公安對(duì)安防本質(zhì)的訴求，解決以往面對(duì)海量數(shù)據(jù)實(shí)行人海戰(zhàn)術(shù)的難題。另一方面，AI的多幀學(xué)習(xí)、人臉識(shí)別技術(shù)賦予了安防監(jiān)控智能分析、自動(dòng)分析的能力，從而減少了人力查找時(shí)間長(zhǎng)、成本消耗高等問(wèn)題。在AI為超高清視頻監(jiān)控提供技術(shù)支持的同時(shí)，4K超高清給AI在安防中落地應(yīng)用帶來(lái)了更清晰的圖像資源和更多的海量數(shù)據(jù)，提升了其訓(xùn)練算法模型的準(zhǔn)確度，二者可謂相輔相成。

3.5G、AI下的安防智能化升級(jí)勢(shì)不可擋

在安防領(lǐng)域，5G技術(shù)、AI技術(shù)的出現(xiàn)有望改變安防監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不夠、響應(yīng)遲鈍、事后查證以及人工決策帶來(lái)的低效率等問(wèn)題。通過(guò)打造5G技術(shù)支持下的AI智能安防，安防超高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)在未來(lái)將實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)高速傳輸、高分辨率、智能決策。AI智能安防將給軟硬件產(chǎn)品的技術(shù)難度和價(jià)值量均帶來(lái)大幅提升，使安防產(chǎn)業(yè)變得更加智能化、主動(dòng)化，行業(yè)市場(chǎng)空間將再次大幅提升。

結(jié)語(yǔ)

伴隨著政策的推動(dòng)、市場(chǎng)需求的擴(kuò)大以及5G、AI技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)三年將是我國(guó)安防超高清監(jiān)控發(fā)展的機(jī)遇期。同時(shí)，在5G技術(shù)和AI技術(shù)的推進(jìn)下，未來(lái)安防超高清監(jiān)控或?qū)⒌玫介L(zhǎng)足發(fā)展。

來(lái)源;《中國(guó)安防》