视频物联网的特征与技术挑战

当前视频传感器已无处不在，视频监控作为遍布城市的视觉传感器，在倡导万物互联的新时代，将发挥更大的作用。

新一代的视频物联网多数由智能化的视觉传感器组成，这些视觉传感器主要具有相对完善的图像/视频获取功能；图像/视频数据具有直观的特性，适合人机交互，机器识别难度高。一般而言，新型的视觉传感器还可以安装嵌入式视频分析功能，以满足便携式视频监控等设备在边缘端即可展开智能分析的应用。

可以说视频监控是无处不在的视频物联网案例，它广泛应用在安全城市、智慧交通、物流仓储、智能家居等领域。这之中最关键的是超大规模数据量，而且是非结构化的数据。 大数据如果没有结构化就没有太大的数据应用价值。要把数据收集起来最关键的是联网，而且要智能化的联网。传统的视觉传感器通常为单一应用设计，数据存於本地，而联网之后的视觉传感器数据，其应用价值将直接翻倍。

但是视频大数据的大规模联网传输是一个十分具有挑战性的任务，新一代视频物联网平台需要在在线数据处理、智能化缓存和高效传输之间取得平衡。

目前业内围绕着新一代视频物联网在智能化联网方面的设计思路主要集中在以下几个方面：

1）无处不在的无线接入系统，比如WiFi、 5G移动通信、蓝牙等；

2）大规模联网的云计算平台，从而为视频大数据的云端处理提供方便；

3）边缘计算和雾计算这一类下一代网络计算新架构也将为视频物联网的联网提供了可能性。

视频物联网四大典型特征

就当前的城市基础设施和技术应用现状而言，视频物联网主要拥有四大典型特征，包括：

1、无处不在的物联网感知 – 从传统的标量感知到新型的多媒体感知; 从传统的简单感知到嵌入式“感知+处理”。

2、空时动态的物联网联网功能 – 从空间分布的传统物联网节点部署到空时动态分布的视频物联网宽带联网。

3、视频物联网的全天候数据产生 – 高性能处理能力的需求需要覆盖物联网全链路： 边缘计算，雾计算，和云计算。

4、破解支离破碎的信息孤岛困境 – 促使视频物联网的数据在不同物联网服务之间流畅共享以取得真正全局视野。

视频物联网面临的技术挑战

从产品研究设计的角度而言，为了应对未来市场应用需求的快速升级迭代，视频物联网当然也面临着一些技术挑战，主要包括:

1、感知前端嵌入式视觉数据处理至关重要，并需要与前端存储部件，联网链接，和各级的能耗效率设计联合优化。

2、可靠和自适应的视频物联网通讯链接能力才可以保证图像/视频数据在联网的大环境下充分得到应用 。

3、视频数据压缩和视频数据分析的集成平台设计才能够提供有效的基于视频物联网应用的有效搜索和检索。

4、网络安全和个人隐私的恰当平衡才能保障直观敏感的视觉传感器数据的共享和分布式处理。

5、建立视频物联网的标准平台是最后的关键，是破解信息孤岛现象以达到全系统优化的必要条件。

总结与展望

1、与AI和5G一起，视频物联网正在阔步向我们走来

日益增强的视觉传感器AI数据分析和联网能力，即智能化前端、高带宽低延时联网、全局优化的集成将让视频物联网更加成熟。

2、物理基础设施已经可以基本上满足视频物联网的需求

新一代5G的mMTC应用场景可以满足视频物联网的大规模联网和云雾端计算与通信集成的独特需求。

3、视频物联网将覆盖从小规模个人应用到大规模工业应用以及城市应用的广泛应用场景。

个人和群体的医疗健康监控、智能手机和无人机的普及、智能交通与智慧城市的应用、机器人与环境和人类交互，工业4.0的制造业自动化。

※本文根据鹏城实验室副主任、香港中文大学(深圳)校长讲座教授、IEEE Fellow陈长汶关于《视频物联网： 新一代智能化物联网》的主题演讲整理。