摄像头如何监控十三亿人
    2018年04月11日  分类 杂谈   阅读   博主 大山

中国已完成世界上最大视频监控网的重大工程“中国天网”。

也许在不久的未来,摄像头将直接喊出你的名字。

过去十年,中国是监控摄像头增长最快的国家。根据咨询公司 IHS Markit 2016 年的数据,中国共装有 1.76 亿个监控摄像头。其中由公安系统掌握的,有 2000 万。

「平安城市」计划,是中国视频监控行业发展的主要推力。

2005 年,国务院转发《关于深入开展平安建设的意见》,「平安建设」开始成为一个政治目标。而视频监控则是平安城市的关键。

公安是实现平安建设的主要部门。

在公安部 2004 年启动的「科技强警示范城市建设」和 2005 年启动的「3111 试点工程」中,都以建设视频监控系统为核心目标。

随着一期项目成功验收,各地方开始纷纷跟进“平安城市”建设项目,由各大城市开始向乡镇扩散。

从 2009 年《湖北省社会治安视频监控系统共享平台共享平台建设指导意见》、2010 年《青岛市市市北区平安城市监控系统建设方案》、2012 年《惠州市社会治安视频监控系统建设三年规划》几份文件中,我们可以窥见这一系统是如何运作的。

在中国,视频监控系统又被称为「天网工程」,通常分为,视频采集-网络传输-数据处理-业务应用,四层结构。在这些文件中,摄像头的计量单位是「路」,而每路摄像头的采购预算在 3-5 万。

天网工程的第一步是部署摄像头,这些节点被分为一类监控点和二类监控点。

一类点主要覆盖道路、广场、地铁公交等人流密集区域,二类点多为医院、学校、公园等重要公共空间。

以广州市为例,2013 年发布的一份广州市视频系统建设规划中,要求全市一类点达到 5.8 万个,二类点达到 17.3 万个。

不同类型的监控点,对摄像头也有不同的要求。

新设置的一类点多为高清摄像头,要求图像分辨率高于 1280×720,并由公安进行 24 小时实时监控。二类点则相对宽松,预算约为一类点的一半,且执行实时监控的是相关单位,而非公安。

常见的监控摄像头根据外形被分为球机和枪机。枪机通常设置于室内,走廊,出入口等需要固定监控的区域。而球机的优势则在于可以水平方向 360°连续旋转,更多出现于开阔空间,根据具体情况分时旋转巡航。

这些监控设备每天都会产生大量的图像数据,如何高效的传输和储存视频数据,也是天网工程的技术难点。

视频传输的关键在于尽可能减少延迟,连接视频光端机的光纤传输是今天最主流的方案,前端到监控中心的延迟可以控制在 2 秒以内。

视频的储存和处理则相对简单,普通硬盘接入硬盘录像机就可以实现。

一台分辨率为 720×576,变化运动率为 70%的摄像设备,其每秒产生的数据约为 0.25M,一天将产生 211G 数据。要实现视频储存时间不低于 15 天,一台摄像头需要配置 316G 以上的空间。

尽管数据量不小,但对于每路设备动辄 4、5 万的预算来说,储存数据的成本并不高,3000 块 1T 硬盘就足以满足一万台摄像设备。

天网工程牵涉环节繁多,在青岛市市北区的视频监控系统设备清单中,需要采购的设备种类多达 54 种。

从硬件、安装、传输,到软件、储存、维护,每一个环节都花费不菲,视频监控行业也迎来了高速发展期。

2005-2015 年,中国视频监控市场翻了 14 倍。其中最大的企业是海康威视,国资背景让其在安防行业如鱼得水,2016 年,海康威视实现了近 320 亿营收。

今天,人脸识别和智能分析开始成为视频监控的标配。

随着 2010 年,深度学习算法在在语音和图像识别领域的重大突破,通过摄像头识别人脸开始成为现实。

人脸检测是人脸识别的第一步,无论是侧脸、遮挡、弱光、模糊,今天的技术都可以实现毫秒级的检测。

随后,摄像头将从采集的图像中选取最高质量的一张,完成口鼻轮廓等 106 个关键点定位,最后再与身份证等图库照片进行比对。

另一方面,算法还可以分析监控画面,实时标注出人群数量、密度,性别,衣着特征,车辆特征。

相比其他国家,中国拥有海量的人脸数据用于机器学习。而政府的强力意志,得以让行业上下游有充足的资源升级设备,研究算法。

也许在不久的未来,摄像头将直接喊出你的名字。

延伸阅读:

中国安装了 1.76 亿个监控摄像头,这市场还在增长

全球超过五分之一的监控摄像头都是由中国的海康威视生产的,它的市值已经超过了索尼。

一件与所有人相关但容易被忽视的事是:中国是世界上视频监控发展速度最快的国家,在一线大城市已经可以实现监控摄像头 100% 全覆盖。

一组来自行业调查公司 IHS Markit 最新数据显示,中国在公共和私人领域(包括机场、火车站和街道)共装有 1.76 亿个监控摄像头,而在美国只安装了大约 5000 万个摄像头。预计在三年内中国安装摄像头的数量会增加到 6.26 亿个。

同时,中国视频监控市场价值 64 亿美元,预计 12% 的年增长率能够一直持续到 2021 年。相比之下,美国的这一数据为 29 亿美元,年增长率不足 1%。

根据 IHS 统计,在闭路电视(CCTV)和视频监控领域,海康威视 2016 年的全球市场份额增至 21.4%,连续六年全球第一,是业界当之无愧的“老大哥”。

这组数据之所以被翻出来,是因为过去一年海康威视在美国的扩张,引起了竞争对手的不满。

“毫不夸张地说,过去一年来他们的设备淹没了美国。”佛罗里达州一家视频监控设备公司的前雇员表示。由于中国政府占有海康威视 42% 的股份,这也引起了一些美国机构对安全的忧虑。有人向国会递交请愿信,声称海康威视设备可能将美国置于中国政府的监控下。此前的 2012 年美国国会众议院也因为类似的原因,判定华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司对美国国家安全构成威胁,建议美国政府避免与其有商业往来.

美国资深安防业内人士约翰·汉诺威奇谨慎地回应了这些业界传闻。他说:“目前还没有证据显示这些摄像头将数据传回中国,也没有发现海康威视产品存在‘后门’”.


海康威视的市值已经超过了索尼

海康威视的崛起确实和中国政府不断扩张的监控需求有关。这家公司对外界公布的信息显示,2011 年,海康威视拿到价值达 12 亿美元的重庆“安全城市”监控项目,用于 3 年内增设 20 万个监控摄像头。另外海康威视还是 2008 年北京奥运会的设备提供商。

海康威视先进的技术让这些摄像头即使在大雾弥漫、阴雨连绵甚至昏暗的环境中也可以捕捉到清晰的图像。系统还可以自动识别汽车车牌,发现司机驾车时是否在使用手机,人脸识别技术、加上对体型、发色和服装的辨识,使这些设备能够跟踪特定的对象。


海康威视的热图技术可用于人群统计和数据收集

更安全,还是更不安全?大规模的使用监控摄像一直存在争议。

公共空间图像监控系统被证实可以帮助增加破案率。根据上海警方的公开数据,监控摄像头去年帮助他们抓捕了 6000 名犯罪嫌疑人。长沙警方表示,自 4 年前开始装设摄像头以来,摄像头已帮助警方侦破超过 1200 件案件。

今年欧冠期间,英国威尔士加迪夫市特地在球场周边的地铁站和主要火车站部署一套人脸识别系统,把 17 万游客的每一张脸都进行监控扫描,并与 50 万张警方数据库中里的“密切关注对象”进行实时对比。

视频监控在中国的迅速普及主要来自政府的推动。央视《辉煌中国》日前在节目中声称,中国已完成世界上最大视频监控网的重大工程“中国天网”,显示系统可以实时清晰地检测道路上的车辆种类、颜色,以及行人的年龄、性别、衣着等。这是中央政法委牵头,由公安部联合工信部等多个部委部委共同发起建设的国家工程。

但监控摄像头的安装审批、监控图像的保管时长等监管法条存在空白;监控设备的清晰度、生产标准需要统一;个人私隐该不该为公众安全让位也一直是需要辩论的话题。

在经历双子塔恐怖袭击后,纽约市的摄像头数量暴增,但对摄像头泛滥的抗议始终没有停止过。纽约的街头艺人在商业区或者旅游景点进行默剧表演,他们的表演通常以臂指头顶上方的摄像头开始,中间连续举起数个写有表演主题内容的纸板,不仅给摄像头后面的监控人员看,也为了引起路人的注意。

2009 年,NGO 纽约公民自由联盟雇用了大量律师等专业人员,与法院、立法机构等交涉,整理了数以千计的文件,将纽约警局和国土安全部的“钢环”项目诉上法庭。

反恐与隐私,像一对矛盾的孪生兄弟,左右牵扯着这项技术的应用。纽约街头的三次大规模摄像头安装分别和打击盗窃、打击毒品交易和反恐防爆有关。但被窥探到隐私的不安感,还需要独立司法和明确的监督标准来消除。

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  1. 谢文斗 谢文斗

    政府的强力意志推动下,中国已成为引领全球的,为人民免费摄影的国家。中国好伟大,中国人民好骄傲。

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