淺談大數(shù)據(jù)在視頻監(jiān)控中的應用

張小軍

摘 要：經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動了科學技術(shù)的進步，如今很多行業(yè)和領域的發(fā)展都在朝著智能化以及自動化方向發(fā)展，比如視頻監(jiān)控。最近幾年，視頻監(jiān)控技術(shù)開始被大量的運用到很多場合之中，特別是對于安防工作來講其發(fā)揮的意義更是顯著，已然成為了目前效果最好的防范措施。由于該系統(tǒng)涵蓋的信息量非常大，需要不斷儲存和分析各種數(shù)據(jù)內(nèi)容，原有的信息處理方式已經(jīng)無法和當前的時代發(fā)展步調(diào)保持一致了，問題不斷出現(xiàn)。此時大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)就成為了其新的發(fā)展方向，它是時代發(fā)展的必然趨勢。作者在這個前提之下，具體闡述了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特征，重點分析了大數(shù)據(jù)對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要性所在。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；視頻監(jiān)控；應用

中圖分類號：TN948.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）22-0153-02

引言

當今社會經(jīng)濟高速發(fā)展，此時科技也在不斷進步，對于廣大群眾來講，不論是生活亦或是生產(chǎn)活動都離不開各種各樣的數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)的儲存量不斷增加，加之人們對數(shù)據(jù)分析速度的要求不斷提升，此時大數(shù)據(jù)就開始出現(xiàn)在人們的視野之中。它是時代發(fā)展的必然產(chǎn)物。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)被大范圍運用，數(shù)據(jù)信息量持續(xù)增加，而數(shù)據(jù)的存儲以及傳遞和分析等工作都要依靠大數(shù)據(jù)來完成。所以，要想確保視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到良好的發(fā)展，首先就要積極發(fā)展大數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)有強大的運作基礎。

1 大數(shù)據(jù)及視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)概述

1.1 大數(shù)據(jù)

如今，我們國家的專家學者針對大數(shù)據(jù)并未形成相對統(tǒng)一的認知理論，絕大部分人將其定義為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)不能夠處理的一種復雜的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。它能夠很好的完成信息收集以及存儲等活動，同時還可以以極快的速率分析數(shù)據(jù)，能夠在復雜的系統(tǒng)中以極快的速度獲知我們所需的內(nèi)容，其實用性非常高。

1.2 視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)分析

最近幾年，科技高速發(fā)展，與此同時我國的視頻監(jiān)控體系也開始朝著新的方向發(fā)展，比如其更加的智能，畫面更為清晰，而且此時系統(tǒng)的安裝數(shù)量持續(xù)增加，這就在無形之中使得數(shù)據(jù)信息總量不斷變大。站在相應的理論層面上來看，上述數(shù)據(jù)的存在對于管理工作以及安保等工作的開展有著非常關(guān)鍵的存在意義。不過，在具體的開展工作的時候，對于如此龐大的數(shù)據(jù)，假如只是單純的依據(jù)人力來分析，是無法滿足我們的需要的。所以，當前的現(xiàn)實情況是絕大多數(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容都無法被合理的運用，導致效率非常低。所以，作為相關(guān)工作人員，此時要做的就是把大數(shù)據(jù)合理的應用到視頻監(jiān)控體系中。具體來講，大數(shù)據(jù)在運用的過程中有如下的一些特征。第一，數(shù)據(jù)總量非常大，而且增長速度很快。由于當前的監(jiān)控技術(shù)得到顯著發(fā)展，監(jiān)控點也不斷增加，這就在無形之中導致數(shù)據(jù)量以極快的速度增加，特別是電腦技術(shù)的運用，使得監(jiān)控點的總數(shù)暴增，此時信息總量是非常龐大的。第二，數(shù)據(jù)類型非常多。通過分析我們發(fā)現(xiàn)，當前的監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)編碼的格式類型非常多。而且，由于網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，使得監(jiān)控系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的數(shù)據(jù)多樣性特征。第三，數(shù)據(jù)處理效率非常高。眾所周知，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是一直在變化的，而且由于時間在變化，導致數(shù)據(jù)的總量也在不斷增加。因此，我們過去使用的運算措施已經(jīng)不能夠適應目前的發(fā)展形勢了，其處理信息的速度相對要慢很多。借助大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，我們能夠確保信息處理速率得到顯著的提升，符合實效性特征。第四，數(shù)據(jù)價值密度低，效率要求高。如今，我們國家的視頻監(jiān)控系統(tǒng)多是以實時模式為主，數(shù)據(jù)總量龐大，不過有用信息相對較少。

2 大數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控架構(gòu)分析

要想將大數(shù)據(jù)合理的納入視頻監(jiān)控系統(tǒng)之中，就要結(jié)合當前的業(yè)務規(guī)定以及Hadoop，創(chuàng)建架構(gòu)。通過分析可知，目前我國的大數(shù)據(jù)監(jiān)控構(gòu)架包含數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)分析層以及業(yè)務和管理層等內(nèi)容，接下來具體闡述。

2.1 數(shù)據(jù)源層

如今，我們國家的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)形式有兩種，分別是實時以及非實時數(shù)據(jù)。對于前者來講，它指的是攝像頭經(jīng)由實時監(jiān)控獲取的內(nèi)容。對于后者來講，它指的是借助其他系統(tǒng)或是編碼設備等導入的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

2.2 數(shù)據(jù)存儲層

當我們開展數(shù)據(jù)存儲活動的時候，大數(shù)據(jù)通常是利用HDFS以及Hbase，以此來提升信息存儲的穩(wěn)定性。此時的監(jiān)控系統(tǒng)能夠變革之前的NVR以及專門的存儲系統(tǒng)，借助先進的HDFS存儲，并且利用Hbase系統(tǒng)創(chuàng)建索引，此時信息存儲變得更為合理，其應用性變得更高。

2.3 大數(shù)據(jù)分析層

我們可將大數(shù)據(jù)分析層看成是數(shù)據(jù)計算層，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能分析和數(shù)據(jù)挖掘。首先大數(shù)據(jù)利用MapReduce來分解數(shù)據(jù)，然后借助電腦計算數(shù)據(jù)，以此來提升它的使用率。同時還可以借助Hive技術(shù)，深層次挖掘數(shù)據(jù)，提取其中有價值的內(nèi)容。

2.4 業(yè)務及管理層

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是依托眾多的管理設備實現(xiàn)的，能夠在第一時間消除設備運作過程中產(chǎn)生的問題，而且設有專門的管理系統(tǒng)負責管理攝像頭。將大數(shù)據(jù)運用到監(jiān)控體系中，從特定的層面上來看，我們可以將視頻信息當成是一類資產(chǎn)來看待，把數(shù)據(jù)看成是基礎要素，創(chuàng)建高效率的系統(tǒng)，切實提升信息的使用率，提升數(shù)據(jù)處理水平。

3 大數(shù)據(jù)在視頻監(jiān)控中的應用分析

3.1 視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

對于我們國家來講，視頻監(jiān)控體系的運作離不開電腦以及網(wǎng)絡技術(shù)，該系統(tǒng)僅是單純的記載表面圖形，并非真正意義上的智能化，和人類的思維還是有一定的差別的。因此很多數(shù)據(jù)在原始狀態(tài)之下是無法被我們所使用的，只可以借助數(shù)據(jù)挖掘才可以發(fā)揮出它們的存在價值。視頻數(shù)據(jù)技術(shù)在我們國家還處在發(fā)展的初始時期，在發(fā)展的時候面對許多的干擾要素。通過上文的論述我們得知數(shù)據(jù)本身有著多樣性特征，規(guī)律性較低，總量較大，和常見的文本信息還是有一定的不同之處的，由此可知數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的難度并非一般。如今，該技術(shù)被運用到很多方面，比如用來識別車牌等。

3.2 視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)方式

通過分析可知，當前時期我們使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要有兩種實現(xiàn)方式。第一，借助前端設備完成。借助系統(tǒng)中的一線智能監(jiān)控裝置，確保視頻以較快的速率集成，以實時模式挖掘信息。第二，借助后端設備完成。借助設備的服務群挖掘收集到的視頻內(nèi)容。上述兩種方式有各自的優(yōu)點。對于第一種來講，它能夠?qū)崟r的挖掘視頻內(nèi)容，其非常靈活，可以按照視頻運算方法的規(guī)定控制系統(tǒng)的前端監(jiān)測裝置，進而搜集算法需要的信息內(nèi)容。對于第二種來講，它的優(yōu)點主要體現(xiàn)為它有著強大的信息處理水平，能夠融合各種不一樣的數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時它處理信息的效果也非常好，具有更加明顯的數(shù)據(jù)挖掘價值。視頻數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在后端服務器集群中實現(xiàn)，其靈活性非常高，而且有著強大的擴展能力。這種挖掘方式的實現(xiàn)離不開電腦。當我們具體的開展數(shù)據(jù)挖掘工作的時候，必須要結(jié)合使用人的需要正確的選擇我們所需要的挖掘類型。

3.3 數(shù)據(jù)挖掘流程

視頻數(shù)據(jù)挖掘的目的是建立底層視頻數(shù)據(jù)到高層語義信息之間的映射關(guān)系，因為其中的映射關(guān)系非常復雜，一般采用多層次的信息提取及映射技術(shù)來最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘過程。在視頻數(shù)據(jù)挖掘過程中，從底層的視頻數(shù)據(jù)中首先提取底層圖像特征信息，包括圖像紋理、圖像色塊、運動矢量、灰度直方圖等信息，這類信息無法為我們所直接理解，它們是提取原語義信息的基礎。然后利用目標檢測、目標跟蹤、特征比對等手段從圖像特征中提取原語義信息，包括運動目標、人臉圖片等，目前此類信息已可以被人們理解，不過距離人們內(nèi)心真正期望的目標還有一些差距。最后把當前的語義信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿邔诱Z義描繪的信息，例如融合運動目標軌跡信息及用戶設計的禁區(qū)信息所生成的描述內(nèi)容為“發(fā)現(xiàn)有人闖入禁區(qū)”的語義級報警信息，再例如融合目標行人目標檢測信息及運動軌跡信息可以生成客流量統(tǒng)計報表等，隨著提取信息的層次越高，它涵蓋的信息量越少，信息的抽象性越高，相應的更加便于我們理解和使用。

4 結(jié)束語

經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動了技術(shù)的進步，比如信息技術(shù)以及電腦技術(shù)等的出現(xiàn)就是一個顯著的代表。在這種背景之下，我們國家的視頻監(jiān)控水平得到了明顯的提升，開始朝著智能化以及高清化等方向發(fā)展，此時相關(guān)的需求也在無形之中變化著。所以，把大數(shù)據(jù)融入到該系統(tǒng)之中是時代發(fā)展的必然趨勢，有著非常關(guān)鍵的存在意義和價值。

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