文 / 齊彥昆 整理 / LiveVideoStack 大家好，我是齊彥昆，來自華為云媒體服務(wù)產(chǎn)品部，目前是華為云視頻接入服務(wù)產(chǎn)品經(jīng)理。今天給大家分享的內(nèi)容分為以下幾個部分。  第一部分是安防視頻發(fā)展趨勢，包括技術(shù)趨勢、國家政策等；第二部分是我們在實踐過程中發(fā)現(xiàn)的痛點；第三部分是分享上云的應(yīng)用實踐；第四部分是聚焦場景和一些實踐過程中的案例；第五部分有一個小視頻演示上云的操作流程；第六部分是交流互動。 1.安防視頻發(fā)展趨勢 云化和AI開啟了安防產(chǎn)業(yè)新紀(jì)元。 安防和大家的生活密切相關(guān)，生活的小區(qū)，工作的辦公樓里都有攝像頭相關(guān)的系統(tǒng)，這些就是最基本的安防。從產(chǎn)業(yè)來看，安防大概經(jīng)歷了半個世紀(jì)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展了很長時間，從最開始的模擬信號，那時解決了“看得見”即“有/無”的問題，實現(xiàn)了中國神話西游記中的“千里眼，順風(fēng)耳”。在這之后，整個技術(shù)趨勢和業(yè)務(wù)發(fā)展方面來看依然不能滿足客戶訴求，舉個例子，有一個公司的多個子公司分布在不同區(qū)域，老板希望通過遠(yuǎn)程查看不同區(qū)域的子公司，這就來到了網(wǎng)絡(luò)時代。網(wǎng)絡(luò)時代和現(xiàn)在的移動互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，大大提升了安防體驗，但這也帶來了一個大的問題——帶寬，要把視頻傳輸?shù)皆粕暇鸵鉀Q帶寬的問題，這是關(guān)鍵的技術(shù)。 隨后人們進(jìn)入了智能時代，人工智能也和我們的生活息息相關(guān)，比如停車場不需要人工收費(fèi)，只需要識別車牌即可。 為什么說云化和AI開啟了新紀(jì)元呢？首先AI降低了對人力的需求，提升了效率，如果說洗衣機(jī)進(jìn)入千家萬戶，解放了人們的雙手，那么AI從安防的領(lǐng)域就可以解放人們的雙眼。另一個是云化層面上，不云化當(dāng)然可以，但是后期資源的建設(shè)包括視頻量越來越大，從標(biāo)清到高清，從2D到3D再到互動，這一塊對網(wǎng)絡(luò)、算力需求越來越多，所以“上云”是很好的趨勢。  剛才提到在安防領(lǐng)域我們進(jìn)入了智能時代，那么在智能時代中視頻又會起到怎樣的作用？ 智能世界分為三層：感知、互聯(lián)、萬物智能。從感知層來看，主要是數(shù)據(jù)采集。我們從一些分析機(jī)構(gòu)分析的數(shù)據(jù)獲取到，在行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，65%的數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)，足以看到視頻在整個行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中是非常重要的組成部分。另一個數(shù)據(jù)是，在我們智能世界里，49%的應(yīng)用以視頻為基礎(chǔ)，能夠看出視頻是萬物感知的核心，是智能時代的千里眼。 上云之后帶來了幾點好處：共享、開放、智能、統(tǒng)一管理。不上云的話，之前提到的資源是一個問題，另一個問題是很多硬件堆放在一起會造成數(shù)據(jù)和應(yīng)用，軟件和硬件無法解耦。對于智能演進(jìn)，隨著視頻量越來越大，對GPU訴求越來越多，在本地很難處理。如果都放在本地，有很多子公司的公司，它的設(shè)備分布在不同機(jī)房，很難做到設(shè)備的統(tǒng)一管理。所以從現(xiàn)在來看，上云能夠很好地實現(xiàn)共享、開放、智能和管理。  從國家政策層面，無論是公安部、交通部、郵政行業(yè)、危險品生產(chǎn)企業(yè)，國家都有明確的函文，希望企業(yè)能夠做到視頻聯(lián)網(wǎng)及視頻共享。經(jīng)過對政策的解讀，我們總結(jié)出以下四個層面：第一個是全網(wǎng)共享，只有共享之后，大家的數(shù)據(jù)才能做到統(tǒng)一，做AI分析，和其他的設(shè)備做聯(lián)動、共享；第二是全域覆蓋，主要強(qiáng)調(diào)是視頻在一些區(qū)域的合理部署；第三是全時可用，最近一些視頻網(wǎng)站出現(xiàn)問題的消息頻頻登上頭條和熱搜，這就是沒有做到全時可用，如果他們可以上云，在可用性這塊就會有一個很好的表現(xiàn)；第四是全程可控，首先是隱私，數(shù)據(jù)不能被竊取是最主要的，另外如果要看數(shù)據(jù)需要獲得本人授權(quán)。 所以從國家政策解讀來看，全網(wǎng)共享、全域覆蓋、全時可用、全程可控是重要的信息。 2.安防視頻上云痛點分析 我們在最近參與的項目中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，尤其是有些企業(yè)購買的攝像頭來自許多廠家，會詢問我們?nèi)绾谓由显?，因為每個攝像頭自有協(xié)議有很多種。 許多知名攝像頭提供廠商為了更好地服務(wù)好自己的產(chǎn)品，會提供相應(yīng)的視頻接入平臺，這會導(dǎo)致一個問題，如果從客戶角度來看，多個攝像頭廠家有多個系統(tǒng)，從企業(yè)的角度來看這相對來說是割裂的，對于數(shù)據(jù)的共享造成一定阻礙。第二點是協(xié)議，目前的視頻協(xié)議有RTMP、RTSP、Onvif、RTP、GB/T28181等，都會對企業(yè)客戶造成困擾。第三點是客戶會反映視頻卡頓、花屏、時延大、經(jīng)常斷流，這些都是實際項目中會遇到的問題。第四點是成本，可以從兩個層面來看，第一如果部署在本地，這時對算力網(wǎng)絡(luò)訴求比較大；第二是上云，基于云來構(gòu)建BGP成本較高。  對于以上挑戰(zhàn)，我和大家分享一些心得。 首先看一下協(xié)議，左邊的圖可以看到從網(wǎng)絡(luò)層（IP）到傳輸層（TCP、UDP），在上面會有很多相應(yīng)的為了音視頻傳輸做的協(xié)議，可以看到從音視頻傳輸角度來看至少分為三個層面，第一點是信令控制，包括H.323，這是在傳統(tǒng)電信行業(yè)用的比較多的協(xié)議，在互聯(lián)網(wǎng)層面用的比較多的是SIP協(xié)議，為了整個音視頻傳輸效果更好，會有RSVP、RTCP等協(xié)議，還有一類是傳輸層協(xié)議RTP，這個是相對底層的協(xié)議。 上層協(xié)議可以看到也有很多，有HTTP、RTMP、HLS、GB/T 28181等，這些協(xié)議都是做什么的呢？首先GB/T 28181是中國公安部制定的協(xié)議（下面會重點提到），Onvif和PSIA也是基于安防系統(tǒng)，在海外市場用的比較多的協(xié)議。 再說幾個比較典型的協(xié)議，RTSP的時延做的比較好，但是它比較復(fù)雜，而且對Web支持不太好，從這些特點可以看出它是比較適合做安防的協(xié)議。RTMP在數(shù)據(jù)流的傳遞過程中把數(shù)據(jù)分為很多小塊進(jìn)行傳輸，會導(dǎo)致有許多延時，大概<3s左右，但它對于Web的支持比較好，通過插件就可以在Web上查看，比較適合直播場景。HLS從跨平臺的角度來看，運(yùn)行比較好，但是時延比較大。 綜上可以看到不同協(xié)議有不同的定位，那么在安防系統(tǒng)或是在業(yè)務(wù)發(fā)展中，如何選擇合適的協(xié)議從而滿足業(yè)務(wù)發(fā)展訴求，那么就有了以下的GB/T 28181協(xié)議。  這個協(xié)議本身是由中國公安部制定，目前有兩個版本GB/T 28181-2016和GB/T 28181-2011，這個協(xié)議出現(xiàn)的主要目的就是解決不同廠家攝像頭系統(tǒng)之間對接的問題，規(guī)范了幾個重要場景。從這個角度來看，為了解決不同廠家對接的問題，GB/T 28181協(xié)議是非常合適的協(xié)議。GB/T 28181實際上對剛才提到的SIP、SDP、RTSP做了定義，可以認(rèn)為這是一個協(xié)議規(guī)范。協(xié)議中主要定義了12個場景，設(shè)備能夠和服務(wù)器端進(jìn)行注冊注銷、能夠?qū)崟r音視頻點播或是歷史視頻的回放、設(shè)備控制（攝像頭旋轉(zhuǎn)方向）、對設(shè)備狀態(tài)的變化有定位通知的能力。  有了GB/T 28181協(xié)議，那么從華為云的角度來看，我們優(yōu)先實現(xiàn)了這個協(xié)議，現(xiàn)在的項目中所有主流攝像頭都可以基于GB/T 28181接入，可以很好地解決多廠商、多協(xié)議的問題。如果說不同的業(yè)務(wù)場景有特殊訴求，我們還可以支持RTMP、HTTP-FLV等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 GB/T 28181從設(shè)備上云的角度來看也是非常簡單的，只需要做一些簡單配置，不需要代碼開發(fā)就可以接上云。視頻通過協(xié)議接入云后，在云上我們也提供了一些能力，包括設(shè)備狀態(tài)管理（設(shè)備的在線、離線）、視頻流的管理（視頻流激活、去激活）、視頻流異常的自動邀約、結(jié)合其它的云服務(wù)提供云存、水印、截圖、轉(zhuǎn)碼等能力。最重要的是AI加持（稍后會介紹）。  從視頻角度來看，體驗是非常重要的事情。如果視頻播放卡頓花屏是很難接受的，從經(jīng)驗來看，首先排除端側(cè)問題，確保本地視頻播放流暢，本地問題排除后，重點查看網(wǎng)絡(luò)原因，現(xiàn)在看來，從視頻接入，在接入時可以采用不同網(wǎng)絡(luò)，采用專線網(wǎng)絡(luò)接入視頻比較穩(wěn)定，采用的家庭寬帶效果較差。從云端角度來看，帶寬預(yù)留是非常充足的。 然后是斷流，原因有很多，可能是因為系統(tǒng)本身異常。華為云的解決方案是使用自動邀約能力，系統(tǒng)自動識別哪些流斷了，然后自動把流拉起來，客戶體驗會有很大提升。某些斷流是客戶基于業(yè)務(wù)特點需要主動斷流，這時的解決方案是云端系統(tǒng)自動識別，通過主動訂閱通知客戶，具體后續(xù)動作由上層應(yīng)用處理。 最后是端側(cè)配置復(fù)雜，其實GB/T 28181配置相對比較簡單，攝像頭本身也是一個小系統(tǒng)，需要登錄、做一些配置，對于施工人員可能比較復(fù)雜。解決的方案是掃碼注冊，在端側(cè)基于二維碼掃碼管理設(shè)備信息并完成云端注冊，這會很直觀地降低配置復(fù)雜度。如果施工人員對于GB/T 28181比較了解，那么直接在設(shè)備端配置即可。  成本是各企業(yè)非常關(guān)心的，視頻上云成本大概分為兩個部分。 第一部分是企業(yè)客戶自身的企業(yè)帶寬成本，需要和運(yùn)營商談，在接入側(cè)降低成本的方法主要是降傳輸?shù)痛a率。第二部分是云端帶寬成本，要談云端帶寬成本，這里要提到華為云云原生的媒體網(wǎng)絡(luò)，我們在云原生的媒體網(wǎng)絡(luò)里跑了很多業(yè)務(wù)，包括直播、點播、實時音視頻，這里既有大云也有邊緣處理，它是由大云和邊緣共同組成的媒體網(wǎng)絡(luò)。基于這樣的媒體網(wǎng)絡(luò)，我們可以很好的復(fù)用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。 從云端視頻接入角度分為幾個部分，基于云端統(tǒng)一調(diào)度，信令消息優(yōu)先到大云處理，這就是信令調(diào)度過程，如果接入合法，攝像頭或NVR會從云端獲取接入點。這個接入點可能是不同邊緣的地址，基于就近策略或是可靠信令策略進(jìn)行調(diào)度。這樣的話會把本來直接調(diào)度到大云使用BGP接入的攝像頭優(yōu)先走邊緣，邊緣再通過專線，把視頻回傳到大云做相應(yīng)的EI分析或是存儲，這是整體的架構(gòu)。從可靠性角度來看，假如邊緣接入的點故障，視頻就會被調(diào)度到正在提供可靠業(yè)務(wù)的其它便于節(jié)點。如果真的出現(xiàn)極端情況，邊緣節(jié)點都出現(xiàn)故障，那我們就會把視頻直接調(diào)度到大云。所以這里面從整個架構(gòu)來看，即可以保障接入可靠性，也可以保障成本最低。 3.華為在視頻接入上云的應(yīng)用實踐 剛才對我們在項目交付過程中遇到的三個問題作了分析。那么視頻接入到云后還可以做些什么呢？在華為云上，尤其是和視頻相結(jié)合的服務(wù)包括直播加速，如果視頻接入后希望同時讓很多人觀看，可以和直播加速服務(wù)結(jié)合，華為直播播放效果達(dá)到成功率>99.7%，卡頓率<2.5%，播放時延<3s。在云端華為云的存儲能力對外承諾的服務(wù)可用性達(dá)到99.995%，具有很好的的競爭優(yōu)勢。還有一個結(jié)合點，視頻上到云端后如果想做一些點播轉(zhuǎn)碼，或是有高清低碼轉(zhuǎn)換，我們也有配套的視頻服務(wù)。另外是智能分析服務(wù)的結(jié)合，接下來我會重點展開介紹。 這里我列舉了部分與日常生活相關(guān)的智能算法，分為七大類：人臉識別，辦公樓的閘機(jī)會運(yùn)用此服務(wù)；入侵檢測，小區(qū)運(yùn)用比較多，如果發(fā)現(xiàn)入侵可以識別并告警；人員統(tǒng)計，人員有無聚集，城管場景可以運(yùn)用到；安全檢測，應(yīng)用到火警、煙霧報警；車輛檢測，檢測違停、車流統(tǒng)計等；人體識別，人體布控、異常行為等通常應(yīng)用在城市管理。 大家可以結(jié)合不同業(yè)務(wù)場景配套華為云服務(wù)使用。 針對以上內(nèi)容，我做一個總結(jié)，基于前期我們遇到的三個痛點問題：多廠家多協(xié)議、體驗、成本。 第一是云端能力加持，云端、AI和存儲及編解碼結(jié)合。第二是全實時，媒體網(wǎng)絡(luò)多邊緣能夠保障業(yè)務(wù)連續(xù)性，如果有異常，可以做到自動切換，提供斷流自動邀約。第三是廣覆蓋，兼容多廠家，這塊在一些項目中，包括海康大華、華為等主流攝像頭及NVR設(shè)備已經(jīng)做過對接。第四是低成本，高性價比，我們結(jié)合媒體服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以做到低成本。第五是全場景，從支持場景來看，我們是全場景接入，包括安防、交通、園區(qū)、商超等都可支持。 下面我們我們討論一下安防場景。 4.場景及案例介紹從視頻接入服務(wù)來看主要場景包括智慧門店、家庭安防、智慧園區(qū)、智慧環(huán)保，交通聯(lián)網(wǎng)。 智慧門店一般是遠(yuǎn)程巡店，客流分析；家庭安防，目前看來會成為一個趨勢，家里安裝攝像頭觀察家里情況；智慧園區(qū)，應(yīng)用比較廣泛，園區(qū)訪客管理，車牌識別等；智慧環(huán)保，也是越來越重要的場景，后續(xù)會重點講述固廢監(jiān)控的案例；交通聯(lián)網(wǎng)也是重要的場景。 接下來介紹一些已經(jīng)交付的案例情況。 明廚亮灶和大家的生活息息相關(guān)。現(xiàn)在家長非常關(guān)注學(xué)生在學(xué)校里的用餐情況，這塊是很大的訴求，其次是外賣越來越普及，大家希望看到食物加工過程，如果這些都安排人力監(jiān)管會形成很大的人力成本，無法達(dá)到如此大的規(guī)模，所以視頻存到云端通過AI分析和大數(shù)據(jù)分析，可以實現(xiàn)自動識別異常違規(guī)場景并呈現(xiàn)給相關(guān)監(jiān)督管理部門。 在明廚亮灶場景里主要智能識別場景有9個：未戴口罩、未帶廚師帽、玩手機(jī)、抽煙監(jiān)測、赤裸上身、有害生物、攝像頭遮擋、垃圾桶未蓋、未戴手套。視頻與AI及大數(shù)據(jù)相結(jié)合后可以很大地提升了監(jiān)管效率。 智慧場館和兒童相關(guān)，現(xiàn)在的培訓(xùn)場館越來越多，家長在陪同過程中會錄制視頻，這個過程中存在一個錄制視頻量大，翻看麻煩，通過采集場館攝像頭視頻，然后在獲得允許的前提下錄入孩童人像，基于人像進(jìn)行搜索其相關(guān)精彩時刻，通過剪輯制作相關(guān)視頻推送給家長，家長收到是較精彩的畫面，易查找易存儲。 化工企業(yè)生產(chǎn)的固體材料一旦存放、運(yùn)輸，處置不當(dāng)會導(dǎo)致較大的問題，最直觀的鹽城爆炸就是因為處置不當(dāng)造成的，本地視頻也丟失了。從這個角度來看，視頻上云就可以杜絕視頻丟失問題。這個業(yè)務(wù)場景不僅有視頻應(yīng)用，還有其它IoT設(shè)備聯(lián)合感知，完成固廢全生命周期管理，通過這種方式能夠很好地監(jiān)督企業(yè)，幫助企業(yè)規(guī)范生產(chǎn)。 以上是幾個比較典型的案例。 5.視頻接入上云的操作演示接下來我們通過一段小視頻了解如何快速視頻上云。 （視頻快速上云操作演示） 可以看到視頻上云是非常簡單的，不需要寫任何代碼，只需要幾步配置就可以完成。 6.總結(jié)我對今天分享的內(nèi)容進(jìn)行一個簡短的總結(jié)。 第一是安防進(jìn)入了新紀(jì)元，進(jìn)入了智能化時代。 第二是視頻上云為我們帶來的好處：共享、開發(fā)、智能、統(tǒng)一管理。 第三是華為云視頻接入服務(wù)本身的能力包括支持國標(biāo)、RTMP、HTTP-FLV等多種協(xié)議，輕松上云。 第四是上云之后能和云端服務(wù)相結(jié)合，尤其是算法、存儲、直播服務(wù)、點播服務(wù)等。 以上是今天的分享內(nèi)容，謝謝！ Q&A： 1、GB/T 28181的方案，是大家主要的接入方案嗎？ GB/T 28181是中國公安部制定的，國內(nèi)視頻管理廣泛使用這個協(xié)議。海外更多用到的接入?yún)f(xié)議有Onvif、PSIA等協(xié)議。所以GB/T 28181聚焦國內(nèi)市場，它是為了解決不同廠家，不同協(xié)議導(dǎo)致的管理成本問題。 2、對于一些存量的攝像頭，感覺兼容不是很到位呢？ 這是確實存在的問題，我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)攝像頭本身對于GB/T 28181的支持，有的還在支持很老2011的版本。GB/T 28181有兩個主要版本，第一個是2011版本，這個一般是很老的攝像頭在支持，新的攝像頭是支持2016版本的，2016版本的協(xié)議也會更加完善一些。 3、后續(xù)會加入對SRT，QUIC等協(xié)議的支持嗎？ 華為云的視頻接入服務(wù)會一直向前發(fā)展，我們會結(jié)合業(yè)務(wù)特點和客戶需求，任何技術(shù)發(fā)展都是與這兩點結(jié)合的，后續(xù)如果有技術(shù)需求，華為云會考慮這個問題。 4、剛才說接入?yún)f(xié)議支持GB/T 28181，像一些小設(shè)備商或以前的舊型號不支持怎么處理的？ 如果真的不支持GB/T 28181，那么可以找一個NVR，因為現(xiàn)在來看NVR都可以支持，通過小設(shè)備先接入NVR，再接入GB/T 28181，因為NVR支持GB/T 28181，相當(dāng)于做個轉(zhuǎn)換。如果沒有支持GB/T 28181的NVR，可以在本地網(wǎng)關(guān)做一個轉(zhuǎn)換，這樣的成本會稍微高一點。 5、今天講的項目都是公有云還是私有云交付？ 今天講的案例都是基于公有云交付的。今天我這里提到的云包括了公有云和私有云，上云這個動作不一定要求上公有云，私有云也可以的。 6、H.265流能接入嗎？ 可以。 7、監(jiān)控流是否可選擇加密，在流媒體收到后加密，播放端解密？ GB/T 28181協(xié)議這塊還要完善。可以采用國密算法進(jìn)行加解密。 8、如果攝像頭只支持UDP推流，怎么辦？ GB/T 28181協(xié)議本身支持兩個協(xié)議，一個是UDP，一個是TCP。 9、上云后視頻實時性怎么樣？ 從現(xiàn)在的項目來看，如果本地帶寬足夠好，上云點開視頻1-2s內(nèi)播放是沒問題的，實時性還不錯。從體驗來看可以滿足大部分業(yè)務(wù)場景的訴求。 10、對于大華、?？禂z像機(jī)上參數(shù)的遠(yuǎn)程配置，是直接調(diào)用廠商的SDK嗎？ GB/T 28181協(xié)議本身是不需要用SDK，直接登陸攝像頭進(jìn)行配置即可。 11、GB/T 28181協(xié)議上行有安全問題嗎？聽說上行容易被劫持？ 如果想做到更好的安全性，可以在鏈路層進(jìn)行安全加固，從物理通道上確保數(shù)據(jù)的安全。 12、視頻接入服務(wù)支持手機(jī)實時推流？對設(shè)備終端的性能要求怎樣？ 華為的視頻接入服務(wù)支持三個協(xié)議國標(biāo)、RTMP、HTTP-FLV，可以基于RTMP進(jìn)行推流，是可以實現(xiàn)的。一般的手機(jī)都可以滿足訴求，現(xiàn)在大部分直播都是通過手機(jī)端進(jìn)行推流的。 13、公有云的話類似老鼠檢測這些能詳細(xì)講下嗎？每幀都檢測成本比較高，抽幀會漏檢。 這個問題很好，我的團(tuán)隊更多聚焦在視頻接入服務(wù)，老鼠檢測是由另一個團(tuán)隊負(fù)責(zé)，我可以把這個問題帶回去和EI團(tuán)隊進(jìn)行討論。 14、H.265的視頻流傳送到云端之后，H5是直接使用H.265播放還是轉(zhuǎn)碼成H.264？ 理論上這兩個都可以。 15、剛才展示的40+種算法都是華為自己做的嗎？還是和生態(tài)合作開發(fā)的呢？ 主要都是華為自己做的，華為云本身EI算法和合作伙伴有很多結(jié)合，也會引進(jìn)合作伙伴的算法。 16、能實現(xiàn)語音對講嗎？ GB/T 28181本身支持語音。 17、我看有的公司現(xiàn)在用RTC的方案，這種實時性更高，對網(wǎng)絡(luò)的兼容性更好，老師推薦這種方式嗎？業(yè)務(wù)要求視頻秒開。 有的場景比如智慧門鈴?fù)扑]RTC方案，因為RTC方案時延比較低。如果對時延要求不高，沒必要使用RTC方案，最終還是基于業(yè)務(wù)場景選擇方案。 18、已有項目并發(fā)最多能用多少路流？ 華為云單租戶可以到10萬級并發(fā)。 |
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