移动视频监控的机遇与挑战

　　移动视频监控，顾名思义即是移动网络与视频监控的互连。移动图像通过采集设备将图像信息进行采集编码，经过网传优化算法进行保真处理，利用WIFI、4G等网络技术进行移动信号的空中传输，面向手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等多种移动终端，实现人们随时随地智能监控的愿望。相较于移动视频监控，传统视频监控的最大不足在于：受网络条件限制，用户必须在相对固定地点的PC机、电视墙等后端安防平台上进行视频查看，大大的限制了视频监控业务在行业的进一步推广与应用。

       随着互联网、大数据、云技术、物联网等创新技术的快速发展，人们的日常生活方式与工作形态正悄然改变，人们开始习惯通过智能手机等移动设备、以APP应用程序的模式来获取各种服务。在此驱动下，移动视频监控的明显发展趋势就是以往主要应用在营运车辆、公安移动执法、物流管理、行业安全检查应用等专业市场，正逐步向以家庭、商铺、小型办公室为主的民用市场过渡。在近几年的发展态势中，伴随着人们对移动视频监控的接受度和需求度逐渐上升，市场上相继推出了一系列的移动监控产品，如：大华“乐橙”、海康威视的“萤石”、百度“i耳目”、360“小水滴”、海尔“智慧眼”、联通“WCDMA 型”网络摄像机等等，品牌比比皆是，产品更是琳琅满目。移动监控市场正处于全面爆发的阶段，我们除了可以看到国内领头安防企业，互联网企业、还可以看到家电企业，甚至连IT通信企业也加入其中，移动监控的应用空间越来越广。

　　移动监控的系统架构

　　移动视频监控系统主要包括移动终端、移动网络、固网视频监控平台和前端设备4个部分组成，视频监控平台与前端设备与数字视频监控并无太大的区别，那么让我们来了解下移动客户端及移动网络。

　　移动客户端

　　移动客户端包括移动终端和在移动终端上安装的客户软件，用户通过移动客户端可实现对移动视频监控业务功能的应用，其业务功能主要包括视频直播、录像回放、视频抓图、监控设备控制、短信报警等。用户对移动设备的日益增长推动了移动设备产品的不断推陈出新，如：Apple、Samsung、联想等，这也将进一步促进移动终端在移动视频监控领域的应用与发展；另外，伴随着移动设备产业发展的迅猛，为了产业发展，厂商提供开发平台，鼓励第三方介入移动应用软件的开发，如：手机厂商把手机的开发平台公开，提供开放的开发平台，不仅便于手机增值业务的开展，也为非手机厂商开发手机视频监控提供了开发平台。

　　移动网络

　　移动网络包括移动通信网络、移动视频监控业务管理系统和移动视频流媒体分发服务器。

　　移动通信网络，主要负责承载视频监控的视频流和各类控制消息，包括公用数据通信网和专用数据通信网。公用数据通信网由电信部门建立与经营，具有覆盖范围广，小区制多基站，数据速率高等优点，为移动视频监控大众业务提供了有效的通信平台；由于公用数据通信网主要面向公众业务，信道共用，论次收费，在用户量较大时，容易造成信息阻塞和丢失，不能保证实时收发信息。有机构部门统计过收发短信息的平均时间是11秒，时间长的达30多分钟（见2000年 《移动通信》杂志）。因此，对于大容量实时传送或对数据传输的实时性、完整性及保密性要求较高的应用业务，为了节省信道费用、提高传输速率、收发转换率以及增强其稳定可靠性，往往需要构建专用数据通信网，即由某一机构部门建立且仅为本机构部门操作运行及提供数据传输业务。

　　当前主流的4G技术支持100Mbps~150Mbps的下行网络带宽， 4G用户可以体验到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度。为了适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作未来发展的需要，更高数据传输速度5G的诞生将会更进一步的推动移动视频监控发展，开启移动视频监控的“高速对话”时代。

　　移动视频监控业务管理系统主要负责对整个移动视频监控业务进行管理，其具体职责又可细分为业务申请、业务订购、业务计费等内容。

　　移动视频流媒体分发服务器主要负责在移动域内视频的分发。设备首先将采集到的音视频数据进行压缩编码后，通过无线设备传输到流媒体服务器，由于移动通信网络多变性、易受干扰、易出错等的特点，为了保证移动监控的实时性、流畅性、高质量等要求，进行移动域内视频的分发前，必须自适应调整出与之相应的最优效果。因此，流媒体服务的并发、分布式存储与访问、内容分发等特性直接决定了移动监控系统的性能和用户体验。

　　移动监控的机遇与挑战

　　移动监控的优势主要体现在以下几个方面：

　　适用范围广：由于无线网络高覆盖率及基站建设的完善，移动视频监控几乎不受地域的硬性限制，对于一些无法铺设有线监控的场合，移动视频监控更是唯一的选择。

　　灵活组网、降低成本：采取无线接入的方式，前端编码器、网络摄像机及手机等，只要在移动网络覆盖下，将不受道路崎岖、地形复杂等限制，可以方便、简易地搭建起监控点，缩短建设周期，提高建设效率；灵活的组网方式，免除以往由复杂地形导致的布线烦恼，也降低了远距离网络布线所造成的高昂费用。

　　监控随需应变：终端平台不再局限于预先安装好监控客户端的设备或某台电脑。只要用户的移动终端支持该监控客户端的安装，就可以随时随地打开终端进行监控，满足用户对监控实时性、方便性、灵活性等的需求。

　　拓展业务模式：移动视频监控业务是在传统网络视频监控的基础上进行监控方式的延伸，因此除了涵盖原有固网监控的业务，还能结合其便携性、移动性、交互性等移动数据业务的特长，实现业务模式的拓展，发掘出有针对性的业务内容，为不同的目标用户提供个性化的监控业务。如：短信报警联动、移动采访等业务。

　　就当前的技术发展现状来说，移动视频监控尚处于快速上升发展阶段，如何提高网络宽带、传输的稳定性、视频存储的空间，加强数据防护措施，保障用户的隐私安全等方面仍是移动监控亟待解决的问题。

　　数据传输方面：由于公用数据通信网的单个终端有效带宽相当有限，在传输语音、数据等业务方面，3G网络最多能够传输低码流的D1格式视频，4G网络的带宽有了很大的改善，基本满足720P高清视频的上传需求;另外，由于设备处于移动状态时，宽带随移动速度的增加而降低，可用带宽容易产生波动，高带宽的视频监控数据易发生丢包，可靠性不高。为避免以上数据传输的问题，可从多方面一起努力，如：提升视频编码算法、采用高效视频压缩比、提高视频传输重新纠错能力、对传输的错误数据提供重新恢复算法等。

　　网络安全方面：相较于有线传输方式，开放式的无线传输方式的信息更容易被窃取，移动视频监控通常是通过数据加密方式来加强其安全性，因此系统的安全性与加密算法的强度和秘钥有很大关系。如若受到恶意非法攻击，无线信号一旦被截取，那么通过无线传输的内容则暴露在攻击者的视线下，因此视频传输必须具备防窃取功能，视频数据具备防篡改功能等加密手段，加强网络的准入性和访客分隔，在应用层面上设置更多的安全门槛，例如用户验证，终端绑定等措施才可以确保最终数据的有效及安全。

　　存储方面：当数据汇聚到中心或者各个节点进行存储，对中心入口带宽的压力以及存储容量都是一个很大的挑战。在短期内，分布式存储应该还会是主流选择，对于用户来说，基础数据的价值利用率是很低的，智能化如果能帮助用户把海量视音频数据中对用户价值最大的数据提取出来，将这部分数据进行集中式存储，即可以极大减轻中心入口带宽的压力和存储容量；随着相关技术的不断完善，云存储将会是未来移动监控领域的一个主流存储方式，会为以后的结构化数据集中化处理和信息化采集提供一个很好的载体。云存储具有容量大、存储方便、快捷等特点，就移动视频监控而言，它可以随时随地观看录像，且不会因为本地存储设备的损坏或丢失而造成画面遗失，并能实现在线剪辑编辑、视频分享等其他功能。

　　运营商费：对于部分需要不停机工作的移动监控系统，其巨大的数据量会产生高昂的流量资费，高昂的流量成本会影响到未来移动视频监控的应用范围。因此助力移动视频监控业务进一步的市场推广，运营商需要根据不同目标客户群的需求差异化特点，灵活定制合理计费的套餐方式。

　　面对数据传输易受干扰、断续，分辨率低等问题。目前从技术上可采取的改善措施有哪些呢？让我们看看北京爱耳目有限公司项目研发负责人的解答：“移动监控系统中的音视频数据通常采用TCP或UDP协议传输。对于采用TCP协议传输的系统，可以通过建模，使用自适应算法适应带宽不断抖动的网络，提前预测并避免产生网络拥塞。对于采用UDP协议传输的系统，通常使用网络编码技术，用适量的数据冗余，避免数据包的重组和重发。通过动态调整帧率、分辨率、码流，以适应不断变化的网络带宽。对于低带宽条件下视频分辨率低的问题，通常采用更高效的视频压缩编码算法，如H.265等，或者通过适当降低帧率，以提升低带宽条件下视频的分辨率。”

　　移动监控的未来发展趋势

　　从模拟监控走向数字监控，从本地监控走向远程监控，从集中式管理走向分散式管理，从专业应用走向民用市场。“互联网+”时代下，视频监控与移动网络的互连是安防监控发展的必然趋势，借助移动设备、移动网络实现无时间、无地域限制的监看模式，不仅拓宽了视频监控的应用范围，逐渐深入到各个不同的细分市场中。

      那么，移动视频监控未来的发展趋势又将是怎样的呢？

　　浙江大华技术股份有限公司产品经理黄美勤认为，在视频监控、对讲、报警的基础上，智能分析、办公业务流、IM通信等都有机会在移动系统上实现。另外，人脸识别，车牌识别、身份/指纹识别、RFID采集等各种智能分析技术也都会移植于移动监控系统。随着技术的发展，移动终端将作为可穿戴的智能信息采集和处理中心。

　　杭州海康威视数字技术股份有限公司赵康康和张廷岩补充道，首先，随着无线网络覆盖的完善，SSD存储价格的持续走低，H.265技术的配套成熟，结合移动设备部署的便捷性，会逐步取代部分固定点监控；另外，虽然随着平安城市、平安乡村的建设，视频监控点大街小巷很多地方都有布控，但可以肯定的是永远做不到全覆盖，而移动监控可以成为这些监控盲点的图像补偿。所以，在经济模式成熟，方案配套完善之后，笔者认为移动视频监控市场还会再起一番波澜。

　　移动监控的技术应用目前只是初级阶段，新兴科技的发展，将带动移动监控系统的业务发展；5G时代的来临，结合互联网、可穿戴行业的创新，移动监控前景将超出想象。