清研智库：5G打造超高清视频监控，助推智慧城市建设

根据Gartner公司的数据，视频监控将成为未来三年全球5G物联网(IoT)解决方案的最大市场，到2020年占5G物联网终端安装量的70%。鉴于全球对更安全的城市、建筑和工作环境的高度关注，摄像机处于物联网的顶端并不奇怪。传统的CCTV部署依赖于电缆和光纤连接，在大规模实施和管理方面复杂且成本高昂，因此，无线连接正在成为传输视频信号的首选媒介，用于分析、态势感知和改进决策。5G网络的增强型移动宽带能力支持高密度城市环境中高分辨率4K和8K摄像机的带宽需求，同时通过网络切片提供无抖动、低延迟、实时视频所需的服务质量。

5G在智慧/安全城市中的超高清CCTV部署。

到2050年，近70%的世界人口将生活在城市。这种快速的城市化对城市治理和基础设施提出了重大挑战，影响到市民的安全和流动性，以及教育、卫生和其他系统。随着城市渴望变得更加智能化，拥抱物联网和数据分析，城市范围内的CCTV网络已被许多政府优先考虑。这背后的原因是，视频信号可以通过多种方式进行分析，有效地使摄像机成为多用途传感器。例如，在河内的一个智慧城市项目中，分析了摄像头的视频信号，用于公共安全应用、交通监控和管理以及人群管理。在比利时，场景分析解决方案被用于监督高速公路休息区的物理安全。

无线CCTV摄像机的兴起

传统的基于电缆和光纤的CCTV摄像机有其局限性，正逐步被无线CCTV摄像机所取代。无线CCTV摄像机大大简化了在密集的城市环境中大规模部署的实施和管理复杂性。此外，使用机身连接、车载或无人机安装的摄像机的新实施方案只能通过无线方式连接。到目前为止，围绕无线作为首选连接介质的主要问题是它能否支持实时、高清晰度摄像机所需的带宽和延迟要求?答案是肯定的，因为有了5G。

5G成为首选的连接媒介

我们举个例子。如果在一条街道上安装10台超高清CCTV摄像机，在使用高质量解码器的情况下，捕捉平均帧率为15帧/秒的画面，网络带宽需求为90.4Mbps。通俗地说，基本上需要相当大的带宽来应对数据流量。在现有的蜂窝网络上，这将是一个显著的额外流量负荷，因为它们还要满足人们日常所需的流量。有了5G网络，这一挑战就微不足道了，因为容量成倍增长上行峰值数据速率令人瞠目结舌！在5G网络中，网络切片 可以让你的数据流量变得更多。网络切片专门满足CCTV摄像机流量，提供高质量实时视频所需的带宽和延迟特性。

摄像机是增加安全还是侵犯人们的隐私？5G能否弥合这一矛盾？

没有人特别热衷被监控的荒诞世界，在这个世界里，某个人、某个地方可以看到你的一举一动。同时，即使是对CCTV覆盖率最强烈的批评者也会勉强同意，摄像头至少是对潜在犯罪的一种威慑。那么，如何利用技术来解决侵犯隐私这个潜在的矛盾呢？有没有一种方法可以只记录异常事件？

答案就在于边缘的视频分析。视频分析的一个重要能力是通过动态地实时掩盖人的身份来实现匿名化。举一个零售店的例子。通过遮蔽技术，可以有效地将移动的人和物体转化为背景上的透明体。因此，店主可以跟踪移动和活动，但无法直观地识别个人。像场景分析这样的解决方案，通过检测被遮挡的行为、运动和环境的异常，带来进一步的进步。只有异常事件才会被捕获，其余的会被实时丢弃。

5G还支持分布式云架构，边缘计算也是其中必不可少的元素。当视频流的聚合、处理和分析在5G上进行时，没有视频数据的集中存储。决策纯粹由视频分析软件对异常检测进行，无需人工干预。5G和视频分析技术将共同在保障人们安全的同时，解决个人隐私问题上发挥关键作用。

智慧城市的未来

很明显，5G将在连接大规模公共空间和城市范围的CCTV摄像机网络方面发挥关键作用，使高清视频信号即时可用，以实现态势感知和分析驱动的洞察力。在可操作智能平台上聚合视频洞察、城市系统和物联网设备的数据，将使城市能够通过机器学习和自动化驱动的情境快速应对各种情况，并保持城市的高效运作，同时确保城市市民的安全和保障。

当5G、摄像头和分析技术结合在一起时，智慧城市才真正成为现实。想象一下，这个世界的道路更加安全，乘坐无人驾驶车辆上下班毫无压力。一个更清洁的世界，垃圾收集机器人可以在垃圾变得碍眼之前识别并处理街道上的垃圾 。一个更方便的世界，当午夜饥饿感袭来时，搭载机器视觉的机器人跑腿可以在几分钟内高效地送出披萨。利用科技提升生活品质的可能性是无限的，而5G将是连接每个人和每件事的关键，以实现智慧城市的承诺。

本文最初发表在Nokia的博客上，作者Jishnu Dasgupta，清研智库李梓涵编译