‧ 安控企業如何「借雲下雨」

　　來源：中國安防展覽網

雲端運算的發展迅速，讓其在安防監控行業的概念不再是追時髦，而是整個安防監控行業的發展趨勢，安防監控系統的使用者需求已經深入到了這個領域。那麼，安防企業如何「借雲下雨」？　

雲技術如何滿足用戶需求遍及全球　　

　　用戶需求始終是行業市場、技術發展的原始驅動力。對於安防監控行業來講，用戶的需求越來越多樣化。以視頻監控為例，原有的用戶需求是能夠看得到，後來發展到能夠看得清，現在越來越發展成能夠看得好。

　　什麼是好？網路視頻監控規模越來越大，單靠一個值班人員進行多路長時間的值守工作模式，已經不現實。但在出現緊急情況時，需要及時發現，聯動報警，並且事後能夠從海量資料中獲取到有用的資訊。這些需求，就需要我們採用新的技術。

　　

　　「雲端技術」中的匯流排架構下的多系統協同工作，各種子系統之間相關資訊的深度融合運算等，面向服務的架構，都能夠給安防監控行業的發展帶來推動。

　　

　　在去年中國國際社會公共安全博覽會可以看到，傳統視頻監控與IT、電信等相結合，眾多家安防企業推出基於英特爾架構的多種個性化的智慧數位監控解決方案，滿足安控產品高清化、智慧化、網路化產品的需求。發展趨勢是，安防監控實現數位化、網路化後，雲端運算技術的應用將會變得普遍。

　　

安控中小企業如何借雲下雨　　

　　做安控行業的都心知肚明，未來的安控必定是走高清網路這條康莊大道的。高清網路攝影機就是最好的一種說明。高清，自不必說，現有的720p、1080i、1080p級別的攝影機早已出現市場，應用開來。而安控網路化也必然是一種趨勢，早前的平安城市也是很好的例證。

　　

　　高清意味著更大的資料流、位元流，常規的伺服器難以勝任，而強大的雲端運算就可以輕鬆拿下。無論是在資料傳輸、資料整理、資料儲存上，高清都必將搭載雲端運算這趟順風車，而安控行業就順理成章的踩上「雲」端看風景了。

　　

　　安控行業在2011年也提出了「安防雲」的概念，並不是所謂的人「雲」亦「雲」、隨波逐流。而是最大限度的利用高新技術來發展自身，雲端運算技術的日趨完善勢必將帶動安防行業的技術革新，但絕對不是革了安控技術的命。

　　

　　總之要駕馭雲端，首先必須具備數位化、網路化，所以對於類比安全監控系統，需要首先進行數位元化和網路化的升級。另外，對於用戶端來講，雲的一個基本思想就是精簡型用戶端，即將更多的運算和服務工作部署在後臺，而對於用戶端的軟硬體要求，越來越簡單和方便，所以就需要在原有的安防監控系統中進行架構功能的重新界定和分工。目前，無論是從客戶需求還是技術支撐方面，都是滿足的。在改進方向方面，需要逐步理清使用者需求、原有系統和改進升級部分之間的關係，把握逐步實施的尺度。

(文章連結：中國安防展覽網 http://www.afzhan.com/news/detail/18283.html)

‧ 分散式智慧攝影機技術趨勢

author: Grace

這篇文章被刊登於 2009/12月的新電子雜誌 篇名: 擴大監控範圍-分散式智慧攝影機優勢顯著，
於2010/02月被選錄在2010版電子工業市場年鑑 篇名: 改善監控範圍死角-分散式智慧攝影機嶄露鋒芒，
且列於資策會智通所之物聯網專書內 篇名: 分散式智慧攝影機技術加持安全監控零死角


911恐怖攻擊事件發生後，安全監控變成一門顯學，全球頂尖研究機構無不卯足全力，將智慧化視訊技術不斷推升，這些技術包含物件自動偵測、自動跟蹤、危險事件辨識，期望取代傳統單靠人力判斷監控系統所拍攝的視訊畫面是否異常，做到智能化的即時判斷。然而單台高效能雖有複雜的視訊分析、事件偵測與警報設計等處理機制，卻因所費不貲市場接受不易，要做到大量生產有其困難，因此採用運用多台便宜的嵌入式攝影機組合，配合大量佈建與多台攝影機協同方式，達到與高效能攝影機相同處理判斷能力。

回顧攝影機發展
　　回顧攝影機發展的歷史，自1972年第一代VCR攝影機的發展由攝影機拍攝圖像，網路線傳送影像，卡帶記錄影像，並經由錄放影機搭配放映設備等，撥放記錄的影像。到了90年代中期就有DVR攝影機的出現，此時攝影的記錄方式，改為由數位的方式儲存於硬碟或各種數位儲存設備之中；同時網際網路的發展也趨於成熟，且使用人口也不斷的上升，便有了NVR攝影機的出現，NVR攝影機是由DVR攝影機搭配網際網路的傳輸，所以攝影到的影像藉由網際網路傳送給遠方的使用者，也提供使用者在遠端遙控NVR的選擇，比起從儲存設備放映影像，更加具備即時性與互動性。然而，使用高階的NVR攝影機的確是搭配有複雜的視訊分析、事件偵測與警報設計等處理機制，但相較於類比攝影機仍需要較多的費用，是故促成嵌入式攝影機(Embedded camera)的發展，就是運用多台便宜的嵌入式攝影機組合，稱之為分散式智慧攝影機(distributed smart camera)，用來發展大範圍的智慧攝影機網路。

圖1 數位攝影機發展歷史

龐大的消費市場導入影像監控的重要性
　　綜觀2007-2008年所舉辦的國際安全器材展而言，以美國安全器材市場規模最為龐大，每年皆超過300億美元，藉由美國國際安全器材展(ASIS 2007)的統計，32%的參觀者計畫在該年花費100萬美元在安全器材產品的採購上，其中以影像監控的採購最為龐大；另外，歐洲最重要安全器材展(Security Essen 2008)，其使用12個展覽館，參展者約具有30億美元的採購潛力，其中台灣也有超過60家的廠商參展；此外，由俄羅斯安全工會協辦的俄羅斯第一大安全器材展(Safety and security technologies 2008)，顯示俄羅斯安全器材產品的銷售額度約為美金45億元，其中來自日本、韓國、中國大陸與台灣的相關影像監控產品在俄羅斯市場的佔有率超過有50%，約達到17億美元。綜合以上美國、歐洲與俄羅斯這三大國際安全器材展的統計資料顯示，影像監控在安全監控的範疇內，仍具備有相當的發展。

　　剖析影像監控系統中相關設備市場，根據研究機構IMS Research發布的視訊監控零售市場(video surveillance rail market)與監控設備市場報告(video surveillance equipment market)的資料顯示，視訊監控的零售市場成長率從2007-2012年，西歐的複合成長率達13%，美國更有15.8%的成長，以2008年全球監控設備比率來說，監控攝影機(security camera)比率最高，約佔40%。可見監控攝影機在安全監控這個領域內具備有相當吃重的腳色，因此如何運用技術讓攝影機做些智慧型的加值應用是個明顯的發展趨勢。

圖2 影像監控設備佔有比率

分析智慧攝影機的組成
　　架構分散式智慧攝影系統必須滿足應用需求，包含有分散式觀測的任務設計(攝影機擺設位置、哪部攝影機正在捕捉物件、視覺演算法設計、資料交換、能量耗損)以及必要達到的應用需求(準確度、覆蓋率、網路生命周期)。解析智慧攝影機的處理單元可以分成五大部分：核心處理器、影像感測、電池、儲存量以及無線接收器。其分別借由不同的感測器接收影像、聲音、無線訊號，並擁有SRAM與快閃記憶體大約有MBs的儲存空間，其中處理器運算所消耗的電量是由本身搭載的電池所提供；而處理器的選擇可根據影像處理演算法中數學運算的複雜度做為判斷的基準，計算複雜度低的可選擇ARM-based的處理器；若所需的運算量很大，就需要雙核或多核的處理器，目的是為了達到即時化處理，故採用多處理器來分散或平行化運算量。以雙核為例：數學運算量大的通常交給計算能力高的DSP做運算，其他周邊的通訊與簡單與前處理運算就交給ARM處理，當然運算量大所需要的電量就多，因此這個智慧攝影機的資源是有限的，需要特別關注於計算量、能源與傳輸頻寬的設計。

圖3 智慧型攝影機的組成

討論智慧攝影機編解碼技術
　　連續拍攝視訊的資料量相當龐大，為了讓儲存更多的視訊資料且讓傳輸時更有效率，所以視訊編碼技術因應而生，目前視訊壓縮編碼有兩大標準陣營：ITU-T國際電信聯盟標準化部門制定的視訊壓縮標準，其標準的字首是以H.26x做為開頭 (H.261, H.263, H.263+, H.263++, H.264)，以及ISO國際標準化組織所制定的MPEG家族系列的影像壓縮標準規格 (MPEG-1, 2, 4, 7, 21)，這些壓縮編碼的設計皆是以強大的編碼器做為核心串流伺服器，目的是減少解碼器的負擔，故編碼器的計算複雜度通常高於解碼器的5~10倍，是以一對多的廣播系統的應用為主，包含有限視訊攝錄與編碼內容主機伺服器，其解碼器運算量低的好處是在於，讓大量的使用者可運用手邊的各種影像接收器瀏覽視訊。

　　相對的，這樣複雜的壓縮編碼標準卻不能直接套用到有限資源的智慧攝影機內，因為對於監控中心而言，是藉由要接收到各種攝影機所拍攝到的影像，還原顯示於監視中心的螢幕看板，故設計的重點剛好相反於原先影像壓縮標準，由於解碼端位在監控中心，可使用大型的伺服器，解決大量提升解碼端運算複雜度的問題，但在拍攝錄影影像時，這些智慧攝影機的資源有限，因此必要著重於輕量化編碼端，這樣可以確保傳送資料更有效率。

分析智慧攝影機所需的運算與傳輸頻寬
　　典型多攝影機的監控應用，所包含的運算是以影像處理為主。首先，第一手資料是藉由CMOS或CCD光學感測元件接收到所拍攝的影像串，此影像串是未經過任何處理，故接近於無智能可言，且將其直接傳送必占據相當大的頻寬。接著，分析影像串中運動的場景，並作物件偵測，在此階段，具備主動偵測物件功能的攝影機為中等智能，平均的傳輸量相較於未處理的影像串減少了十分之一。之後，對物件做描述，還辨識出異常事件，並描述此事件，這樣具備陳述異常事件的表達能力的攝影機，就可稱之為高度智慧的攝影機，在傳送資料方面，因只需要傳送異常事件描述少量的資訊，因此消耗的頻寬量最低，傳送量是未處理影像串的百分之一，且相較於作物件偵測後之資料量的十分之一。

5 分散式智慧攝影機處理資料的運算程度與使用頻寬的大小

總結與未來展望
　　展望未來視訊監控的整體發展，不再只是單純著墨於單台或兩台攝影機間智慧的交流設計，為了促成影像監控的市場更加活絡化，朝向大量佈建與多台攝影機間協同運作達到或補足單台超智慧攝影機的監控死角與拉大監控範圍，因此技術發展將著墨於平行化各種影像處理的演算法，拓樸化的設計，精簡化傳輸資料量，運用有限的儲存空間，甚至是省電等等議題。

參考文獻
1. Rinner, B. and Wolf, W. (2008). An introduction to distributed smart cameras. Proceedings of the IEEE, 96(10):1565-1575
2. Fernando, A. (2009). Distributed video coding for low cost multimedia communications systems. IEEE International conference on acoustics, speech, and signal processing (ICASSP 2009).
(本文作者任職於資策會網路多媒體研究所)

‧ 安控廠商在「智慧城市建設商機」中的分析

來源:賽迪顧問  作者: 康劍 王月雅

智慧城市的建設商機，可以有效推動政府社會管理能力和公共服務水準的提高，使城市發展最大程度地惠及民眾。此外，還有利於緩解資源壓力，促進生態環境發展，不斷提高現有資源的利用效率，促進資源迴圈利用，創造良性的社會財富。

　　因此，在全球智慧風潮的鼓勵下，越來越多的城市提出建設智慧城市作為轉變發展方式、實現可持續發展的手段。目前北京、上海、廣東、南京、寧波等省市已經把智慧城市列入重點研究課題，紛紛加入智慧城市建設的賽跑中，希望借助新一代資訊技術的佈局在未來的經濟競爭中脫穎而出。

中國國家戰略奠定政策基礎 
　　在國家政策層面，智慧城市的概念首先由IBM在2009年初提出。此後中國國務院通過的《加快培育和發展戰略性新興產業的決定》以及2011年頒佈的4號檔（新“18號文”）等一系列國家政策，進一步推動包括雲計算、物聯網在內的新興產業快速發展。

智慧城市建設中的安防變化與機遇
1. 技術佈局上：更加注重數位化、網路化和智慧化技術研發 

2. 區域佈局上：發達地區佈局的安控企業可能最先受益

3. 業務方向上：應重點關注智慧城市系統中的

   公共管理與服務，以及環保與能源模組

　　從當前規劃和佈局智慧城市的城市區域分佈看，大部分佈局在環渤海、長三角、珠三角三大區域。截止到2011年5月，在建的智慧感知城市數量已達36個，三大區域的數量佔據了總數的74%。環渤海地區的城市包括北京、天津、廊坊、唐山、瀋陽、淄博、濟南、青島、煙臺；長三角地區的城市包括上海、無錫、南京、蘇州、揚州、常州、鎮江、杭州、溫州、寧波；珠三角地區包括廣州、深圳、佛山、雲浮、東莞和江門。 

　　智慧城市的建設並不僅僅是硬體上的提升，也不僅僅是一些智慧手段的應用，而是城市整體管理系統在功能上的全面提升。其內容基本包括資訊化基礎、產業與經濟、人文與人力資源、公共管理與服務、環保與能源這五大子系統。

  

　　舉例來說，分析上海智慧城市規劃所涉及的主要應用模組（見下表）發現，關注的點已經從傳統的公共安全防範領域，擴展到與居民相關的生活領域。儘管安裝視頻監控系統的社區不斷增加，甚至個別城市已將之寫入強制性的規範條款中，但目前上升到智慧社區層面的應用仍然是屈指可數，市場雖不成熟但空間極大。因此，綜合比較來看，應急聯動、安控視頻資源分享系統、智慧社區、智慧樓宇、環保智慧檢測方面將是安控應用的主要市場。 

　　智慧城市為安控企業所帶來的諸多機遇，顯然處於不同的生命週期。根據具體的應用領域的需求特點與特徵，智慧城市對安控的帶動將分成兩個層次：一是近年來以及未來幾年仍將直接受益的投資拉動型領域，如交通、應急聯動、平安城市、智慧電網和環境監測等；二是與提升人民生活水準相關的需求帶動型領域，如智慧社區、智慧教育等。

　　當前，中國城市資訊化建設由政府主導的特點非常突出。儘管各地的智慧城市從規劃到行動還需要一段時間，但是在醫療衛生、交通物流、城市管理和環境保護等政府投資拉動型領域，傳感、物聯網等資訊化手段的應用發展非常迅速。基於此特點，賽迪顧問認為，安控企業當前應全力奮鬥政府投資拉動型領域帶來的機遇，同時積極關注和培育智慧社區、智慧教育等需求帶動型領域的安全和監控技術應用，未來可能會產生持續的需求。 

安控企業的應對策略
   　　基於智慧城市為安控企業帶來的市場機遇和分析，筆者認為，安控企業能否更好地抓住市場機遇，將取決於以下能力： 

1．與電信運營商的戰略合作能力。

2．協同的平臺系統規劃能力。

3．產業鏈的整合能力。產業鏈的整合包括產業的縱向整合與橫向整合。縱向整合，例如安

   防監控企業進報警服務領域，安防監控集成商進入遠端教育系統建設領域；橫向整合，

   例如監控設備生產企業進入下游系統集成和運營服務領域等。

4．智慧城市核心應用技術的研發能力。

   智慧城市的建設，將是應用與技術雙驅動。應

   用決定市場，但應用需要有技術的支撐。事實上，中國安防市場的快速發展，一方面是

   市場需求的帶動，另一方面，是技術領先的企業引領市場發展方向，最終在市場快速發

   展中脫穎而出。安控企業應基於自身核心競爭力，通過技術的提升，摸索更多的跨行業

   應用。在雲端運算和物聯網技術應用尚不成熟的今天，在技術應用方面進行前瞻佈局的

   企業，也將掌握未來的商機。

   智慧城市正在改變世界。安控防企業，你們開始行動了嗎？

(完整全文: http://data.ccidconsulting.com/portal/scyj/sdsd/cszl/webinfo/2011/11/1322011303145637.htm)