2021安防視頻監(jiān)控運維市場回顧和展望

——專訪弘度科技產品總監(jiān)李煥佳

摘自《中國安防》2021.12期

隨著國家“十四五”規(guī)劃指出要加快數字化發(fā)展、建設數字中國等眾多引導性政策的出臺，安防行業(yè)各大細分領域迎來新一輪利好。2021 年安防行業(yè)在后疫情時代整體發(fā)展速度有所恢復，據相關數據顯示， 安防行業(yè)一、二、三季度的生產規(guī)模、內銷市場、企業(yè)盈利、外銷市場等主要景氣指數都出現(xiàn)較大幅度提升，勞動力需求、企業(yè)投入也相應增加，安防企業(yè)對未來抱有較強信心。

在安防視頻監(jiān)控運維服務領域，廣州弘度信息科技有限公司作為一家專注于人工智能落地應用的科技型企業(yè)，是國內專業(yè)的視頻人工智能診斷產品提供商。公司以研發(fā) AI、物聯(lián)網等新技術在視頻領域的創(chuàng)新應用為主，產品目標聚焦在如何使 AI 技術與業(yè)務場景更好地融合和落地；公司具備前沿技術的預研能力和落地實踐能力。團隊自主研發(fā)的有源視頻質量診斷技術、多維度錄像診斷技術、超高精度人體目標識別等核心技術已在視頻衛(wèi)士、智能運維平臺、視防報警系統(tǒng)等核心產品應用，產品廣泛應用于公安、司法、交通、金融、教育等領域。本期《市場熱點》欄目采訪了弘度科技產品總監(jiān)李煥佳，對 2021 年安防視頻監(jiān)控及運維市場特點及未來發(fā)展方向進行分析和展望。

《中國安防》：多環(huán)境因素影響下， 2021 年國內安防行業(yè)的視頻監(jiān)控市場呈現(xiàn)了哪些特點？

李煥佳： 中國安防經過四十余年的發(fā)展得到了迅猛的擴張，逐漸發(fā)展成為一個市場規(guī)模巨大且穩(wěn)定的成熟行業(yè)，單中國市場就占據著全球安防近60% 的市場份額。受新冠疫情、國際貿易限制等國內外環(huán)境的影響，近兩年國內經濟增長速度放緩， 國內視頻監(jiān)控市場的發(fā)展也受到了波及，增長速度變緩、市場側重點也發(fā)生了一定的變化。一是市場區(qū)域和用戶的變化，視頻監(jiān)控建設正由主城區(qū)、發(fā)達地區(qū)延伸至如城中村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村落等基層和欠發(fā)達地區(qū)，應用行業(yè)從側重傳統(tǒng)的公安、司法、金融、交通等轉向教育、文博、商業(yè)住宅、醫(yī)院、環(huán)保等新興行業(yè)；二是建設側重點的變化：國內視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設正在從“建設- 運營”轉向“建設- 考核- 運維”，監(jiān)控系統(tǒng)的運維比重正在逐漸加重。

整體來看，安防行業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展，視頻監(jiān)控市場呈現(xiàn)以下特點：

1.行業(yè)將繼續(xù)保持發(fā)展態(tài)勢，應用向深度和廣寬拓展

安防行業(yè)與經濟、科技、國際反恐態(tài)勢以及居民安保意識密切相關。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，公安、交通、金融、司法等傳統(tǒng)安防領域應用將更加深入；教育、環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生、安全生產等應用領域增長速度加快， 民用領域如智能樓宇、社區(qū)、居民安防應用也在快速增長，用戶的個性化需求成為重要增長點。市場應用由一二線城市向三四線城市及農村地區(qū)延伸，由通用需求向更加細致的需求轉變，市場逐步擴大

視頻監(jiān)控產品應用目前多集中在交通、公檢法、金融、教育、政府、商業(yè)住宅等。2021 年以“智安小區(qū)”建設為主的小區(qū)視頻監(jiān)控建設項目在不斷增加，這主要與視頻監(jiān)控應用領域擴展過程是從重點部門向一般部門、從公用到個人有關。視頻監(jiān)控領域在普通經濟領域的應用量小，未來市場空間較大， 而傳統(tǒng)行業(yè)將向深度和廣寬拓展。

2.行業(yè)集中度不斷提高，技術創(chuàng)新成為核心因素

近幾年，安防行業(yè)技術、品牌和資本的整合更加深入，企業(yè)間的合作已經由技術、產品、資本等擴展到了品牌、渠道層面，行業(yè)的集中度加速提高， 市場份額進一步向主流企業(yè)集中。企業(yè)間的競爭逐步轉向產品創(chuàng)新、性能優(yōu)化、產品質量、企業(yè)品牌、企業(yè)服務等全方位的競爭。

在技術升級和價格戰(zhàn)的壓力下，小企業(yè)將被加速淘汰。從今年平安城市、智能交通等集成項目的中標情況來看，無疑都是大企業(yè)中標居多，安防產品份額“海大”兩大巨頭市場占有率已然超過一半， 視頻監(jiān)控市場的集中度將持續(xù)逐年提升，寡頭壟斷的競爭格局將愈加明顯，掌握核心技術的企業(yè)將在未來產業(yè)鏈競爭中更具競爭力和影響力。

物聯(lián)網、云計算、人工智能和大數據的技術與理念不斷深入安防視頻監(jiān)控行業(yè)，技術變革和產品升級迭代不斷拓展和延伸安防行業(yè)的應用領域，技術創(chuàng)新成為企業(yè)競爭的最關鍵因素。不同行業(yè)客戶的差異化、定制化需求，也促使企業(yè)不斷豐富產品線， 重視技術創(chuàng)新。未來的技術發(fā)展趨勢將會是高清化、智能化、多維度、超整合、低成本。

3.AI應用促進行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，跨界合作加深

隨著安防行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，商用、民用視頻監(jiān)控設備需求不斷増加，人工智能的落地應用，促使視頻監(jiān)控在公安、交通、教育、銀行、小區(qū)等領域衍生出更多的軟硬件產品，應用更多轉向業(yè)務層面。視頻監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)與人工智能技術的深度融合，使得其識別率、準確率及分析率得到進一步提升，視頻監(jiān)控系統(tǒng)所產生的海量數據由此可能會衍化出更多的信息數據。

應用領域不斷擴展、產品技術快速變革、市場規(guī)模持續(xù)放大、產業(yè)資本積極入場諸多因素在共同推動視頻監(jiān)控行業(yè)的競爭不斷升級，新賽道、新技術、新模式在快速成熟和迭代。智能化使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安防屬性在逐步減弱，而物聯(lián)網屬性卻越來越強，家居安防、云端的 AI 服務、AI 算法供應商、產品模組等新業(yè)態(tài)也在不斷涌現(xiàn)，給行業(yè)帶來了創(chuàng)新和活力。在“互聯(lián)網 +”的發(fā)展趨勢下，視頻監(jiān)控設備廠商與算法廠商、芯片廠商、第三方軟件商、綜合解決方案商等積極跨界合作，從而實現(xiàn)資源配置、品牌效應、信息共享的優(yōu)勢互補。

4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)成管理抓手，運維受重視比例加重

中國無疑是新冠疫情爆發(fā)以后防疫管理做得最到位的國家。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為重要的管理手段，在基層的網格化管理發(fā)揮了重要的作用，代替人力做了很多的工作，如重點區(qū)域的隔離監(jiān)控、防控管理、日常的流動人員管理等。視頻監(jiān)控在刑偵破案、治安防控、社區(qū)維穩(wěn)、疫情防控等方面發(fā)揮著立竿見影的效果。隨著視頻監(jiān)控覆蓋率的提高，用戶開始更多地關注視頻圖像信息的應用，視頻圖像質量與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用效果息息相關，是直接反應監(jiān)控系統(tǒng)運營效果的關鍵指標之一。今年招標的視頻監(jiān)控運維項目中， 部分已經開始要求用運維軟件進行運維效果的考核， 或是直接將用戶關注的系統(tǒng)指標進行關聯(lián)考核，如設備在線率、完好率、視頻質量、前端設備的巡檢次數、硬盤完好率、圖像存儲時間、可調閱率這些作為具體的考核項。某市的一個區(qū)級視頻監(jiān)控運維項目就提到調取案發(fā)現(xiàn)場的監(jiān)控攝像頭，如由于設備故障導致的沒有錄像，運維單位將要被扣除當期維保費用。從這個側面可以反映，用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運維質量要求越來越高。

《中國安防》：請您談談現(xiàn)階段海量視頻監(jiān)控下的運維市場情況。

李煥佳：視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經成為城市治安管理的重要組成部分，隨著國家新基建的發(fā)展，智慧城市的不斷建設，視頻監(jiān)控系統(tǒng)朝著高清化、智能化、規(guī)模化、密集化發(fā)展，城市安防監(jiān)控規(guī)模呈指數化增長。據機構預測，到 2022 年中國的探頭總數可能會達到 6.26 億個。視頻監(jiān)控逐漸形成了規(guī)模不斷擴大、設備種類龐雜、聯(lián)網結構越來越復雜、參與維護的人員眾多、產品升級換代節(jié)奏加快、系統(tǒng)建設升級改造活動越來越頻繁的趨勢。

很多視頻監(jiān)控系統(tǒng)在設計時雖然十分注重前端設備質量，但對其運營維護卻缺乏管理，因此出現(xiàn)故障常常不能及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，導致系統(tǒng)不能正常運行甚至處于半失效狀態(tài)。目前視頻監(jiān)控運維普遍存在以下問題：

2015 年，國家發(fā)展改革委員會等九部委就發(fā)文要求，重點公共區(qū)域安裝的視頻監(jiān)控攝像機完好率要達到 98%，公共區(qū)域的視頻監(jiān)控攝像機完好率要達到 95%。同年，公安部要求通過圖像信息部級聯(lián)網平臺的運維管理模塊對各省平安城市運維情況進行考核，聯(lián)網指標、在線率、完好率和圖像質量成為公安系統(tǒng)視頻監(jiān)控運維情況考核的標準。國家及地方政府對視頻運維的要求在逐年提高，視頻運維保障成本也在飛速上漲。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)如果采用傳統(tǒng)的人工運維方式， 其被動運維效率低下，經常出現(xiàn)漏檢問題，數據統(tǒng)計不全、考核無法下手，無法適應城市視頻規(guī)模高速增長和相關業(yè)務應用不斷增加的管理需求，運維管理只會越來越被動。從人力成本上漲、技術復雜性和專業(yè)性等因素綜合衡量，未來以智能化技術工具為主導的專業(yè)運維必是行業(yè)的發(fā)展方向。

《中國安防》：未來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)運維與AI將怎樣融合，又會給市場帶來怎樣的影響?

李煥佳：視頻診斷AI算法的深入研究，以及AI技術和大數據融合，實現(xiàn)智能運維(AIOPS)。

1.視頻運維的技術基石—視頻診斷AI算法

近幾年人臉識別、目標識別等視覺分析類算法發(fā)展迅速，但專門應用于運維場景的算法沒有受到太多的關注。業(yè)內視頻診斷產品，在算法層面沒有突破性發(fā)展，哪怕是最優(yōu)秀的選手，識別率最高只能達到 90%-95%。這個準確率對于小規(guī)模應用勉強可以接受，但是一旦設備數量超過萬路的項目， 誤報數量也是非常驚人的，需要投入大量人力進行復核過程，無法實現(xiàn)自動化、智能化運維。

目前發(fā)展比較成熟可以大規(guī)模應用的人臉識別、目標識別算法，之所以發(fā)展如此迅速，主要原因是：

（1）此類算法需要的模型訓練生產資料非常容易獲得；

（2）AI 基礎層供應端的產業(yè)配套齊全，包括一站式數據治理平臺、計算硬件平臺、AI 軟件開發(fā)平臺；

（3）完整的產業(yè)鏈供給，使得需要該類技術的企業(yè)只需要投入較少資金即可采購到高質量的解決方案進行集成。

而視頻診斷的 AI 分析算法，并不具備人臉識別場景那么好的發(fā)展條件。要想生產出高質量的產品， 那么在算法定義、數據收集、模型訓練、準確率評估幾個方面都存在更高的門檻。

(1)算法定義：視頻監(jiān)控的圖像異常情況非常繁多，類型界定模糊，無法統(tǒng)一量化標準，因此大多數圖象場景需要多種算法組合，對單種圖像異常類型仍需要定義大量的模型才能適應不同場景;

(2)數據收集：異常故障多為偶發(fā)事件，數據量非常少，并且無法模擬，無法批量生產訓練數據，需要具有大量項目基礎數據積累才能形成孵化產品，建立可持續(xù)采集、持續(xù)發(fā)布的應用模式才能具備持續(xù)優(yōu)化產品的能力;

(3)模型訓練：異常故障數據多集中在常見故障，異常的圖像樣本個體差異非常大，傳統(tǒng)的模型訓練方式和成效，只能滿足一些基本的功能，精度可達到90%以上。如果沒有應對不常見視頻質量問題和圖像個體差異的措施，系統(tǒng)功能和準確率會出現(xiàn)嚴重偏科的情況。

(4)準確率評估：異常故障界定必然會受到主觀判斷差異的影響，1千個用戶心中就有1千套衡量標準，一套標準只能趨近大多數場景的期望，標準算法只能無限趨近大部分用戶的期望，無法滿足所有用戶場景的需求。因此視頻診斷系統(tǒng)就需要配套技術手段應對這些矛盾沖突，才能有效提升實戰(zhàn)應用的準確率。

視頻診斷系統(tǒng)要提升準確率和適應性，除了要解決標準化AI算法持續(xù)優(yōu)化問題，還需要關注產品交付過程中，算法定義、數據收集、模型訓練、準確率評估4個環(huán)節(jié)如何做到自動化、智能化，將自主學習的理念融入到產品使用過程中。

視頻診斷技術的準確率和適應能力是實現(xiàn)智能化運維的基石，弘度科技通過多年研究設計的有源視頻質量診斷技術（Active-VQD）為打造智能化的視頻運維體系提供可靠的數據來源。全新自主研發(fā)的有源主動學習框架重新定義視頻圖像質量評估系統(tǒng)，對實時和錄像畫面中存在的質量問題進行智能分析、判斷和告警，允許針對單個攝像機設置分析模型，實現(xiàn)“千機千面”，降低因為攝像機工作環(huán)境不同或用戶的主觀判斷差異所致的誤報、漏報，與同類產品相比可大大提升產品的準確性和適應能力，診斷準確率高達99%。

2.未來視頻運維產品的價值增長點—AI技術和大數據的融合實現(xiàn)智能運維(AIOPS)

城市級的視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模越來越大，視頻聯(lián)網的組網結構環(huán)節(jié)越來越多且復雜，一個請求的可能路徑以笛卡爾乘積方式增加，一個節(jié)點異常往往會引起網絡上多個資產告警。用戶側出現(xiàn)各種視頻無法調用或者質量下降的現(xiàn)象，很有可能是多個環(huán)節(jié)異常造成的。這給故障發(fā)現(xiàn)、故障定位、故障應急處理帶來巨大的挑戰(zhàn)。針對這種情況，把人工智能引入到自動化巡檢診斷過程，以及通過人工智能進行故障定位提高運維效率，縮短故障恢復時間。

現(xiàn)階段的視頻運維工具主要是發(fā)現(xiàn)單個視頻設備的故障，但無法精準地定位故障原因及業(yè)務影響分析，例如某個視頻點位無錄像，可能原因有硬盤故障、無硬盤、未配置錄像計劃、設備關機、網絡中斷等。近年來，各種網絡監(jiān)測、物聯(lián)網監(jiān)測設備都已上線為智慧城市保駕護航，雖然可以實時監(jiān)測前端設備工作狀態(tài)，使運維更加便捷，但遠遠達不到故障精準定位的嚴格要求。

清華大學裴丹教授總結說“智能運維落地的核心挑戰(zhàn)是：從工業(yè)界的角度，我們有數據、有應用， 但是缺乏一些算法和經驗；從學術界的角度，我們有不少理論算法，但是缺乏實際的數據以支持科學研究，也不熟悉運維的場景。基于這個思路，我們通過收集大量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行數據，不斷地研究越來越多運維場景和人工智能之間的結合點。

視頻監(jiān)控智能運維場景有十幾種，由于篇幅所限，本次主要從根本原因上對運維場景進行分析。在大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，完成一次視頻點播服務需要經歷多個產品、多個節(jié)點、多個進程，會調用多個接口。一旦視頻點播鏈路上某個節(jié)點異常，會導致上游所有節(jié)點表現(xiàn)異常，此時監(jiān)控系統(tǒng)上會表現(xiàn)為多個產品同時告警。理想狀態(tài)下故障點及之前的節(jié)點堵塞，故障點之后的節(jié)點沒有請求，此時只需將點播路徑上的負載及情況可視化就能夠快速定位問題。不過實際情況是一個接口往往被很多用戶使用，一個節(jié)點上一般提供多個接口服務，流媒體服務器等分流設備后有多個同類型節(jié)點，這些因素構成了一個復雜的 IT 服務網絡。在復雜網絡下，視頻

質量下降，很難在監(jiān)控系統(tǒng)上引起明顯特征。這種場景適合應用人工智能，人工智能系統(tǒng)能夠很好的捕捉這個特征，在故障發(fā)生且還沒有引起大規(guī)模業(yè)務堵塞的時候通知處置系統(tǒng)采取動作。這不僅降低了運維人員應急處置壓力，更為重要的是提升了系統(tǒng)連續(xù)性?；谶\維知識圖譜選取數據，訓練模型可以有效降低模型訓練時的數據范圍，去除服務網絡上無關數據干擾，使模型訓練更快速準確。在訓練根本原因分析模型時，主要是找出異常發(fā)生位置與路徑上各種監(jiān)控指標的關系。

未來，通過 AI 和大數據技術的快速融合，通過全局搜索、關聯(lián)分析、機器學習、數據建模等，視頻運維的故障精準定位應可自動分析各種故障因素進行排查并最終確定故障原因且可自動給出維護的指導意見來輔助運維，視頻運維工具終將成為易用工具。

從政府公開的相關規(guī)劃可知，在“十四五” 期間政府對于公共安全投入的大方向保持不變，平安中國依然是主要的建設方向之一。2021 年作為“十四五”的開篇之年，新基建、智慧城市建設等相關政策助推人工智能、云計算、大數據、5G 等前沿技術在安防行業(yè)得到進一步的應用，新技術 + 新場景將成為國內視頻監(jiān)控市場的新增長點，同時雪亮工程、智安小區(qū)、城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造等項目也將帶來一定的增量市場。同樣地，視頻監(jiān)控運維市場也將隨之水漲船高。

弘度科技作為專業(yè)第三方運維產品服務提供商將攜手企業(yè)伙伴共同打造視頻監(jiān)控運維服務新生態(tài)， 更好地服務各行各業(yè)客戶。2022 年安防視頻監(jiān)控運維市場將是機遇與挑戰(zhàn)并存的一年，前景廣闊、未來可期！