江小微

摘要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，云計(jì)算的發(fā)展越來(lái)越迅速，其應(yīng)用也是非常廣泛，尤其在安防領(lǐng)域，這一技術(shù)已經(jīng)等到了較快的應(yīng)用和發(fā)展。該文主要分析云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)，并對(duì)其相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行探討，同時(shí)對(duì)云計(jì)算技術(shù)在視頻監(jiān)控的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，并提出具體解決措施，為相關(guān)的技術(shù)人員提供一定的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算技術(shù)；視頻監(jiān)控；應(yīng)用發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)23-5735-03

Analysis of Cloud Computing in the Video Surveillance System

JIANG Xiao-wei

（ZHANHUACO.LTD, Zhanjiang 524013, China）

Abstract: With the development of modern technology, cloud computing is increasingly rapidly, its application is very broad, especially in the field of security, this technology has been to wait until faster application development. The paper analyzes the characteristics of cloud computing technology and its related technologies to explore in-depth analysis of cloud computing technology in video surveillance appli? cations, and propose specific solutions related to technical staff to provide some technical reference.

Key words: cloud computing technology; video surveillance; application development

隨著新技術(shù)、新概念的發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)在現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)中的發(fā)展可謂是迅速，尤其云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了技術(shù)上的一次大革命。為人們的生活帶了不少樂趣和科技水平。云計(jì)算也是新一代信息技術(shù)的重要體現(xiàn)，其發(fā)展也是滲入到各行各業(yè)，為了各大企業(yè)帶來(lái)了更大的利益和便捷。尤其近幾年的安防事業(yè)的快速發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)在其中也得到了較快的應(yīng)用。尤其云計(jì)算在視頻監(jiān)控的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越受到廣大廠商和人們的信賴和好評(píng)。

1計(jì)算概述和關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1云計(jì)算概述

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超計(jì)算模式，主要是利用分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)以及效用計(jì)算和虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。一般廣義的云計(jì)算是指一種服務(wù)的交付與使用模式，通常指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按照需求和易擴(kuò)展的方式進(jìn)行獲得所需服務(wù)。而狹義的云計(jì)算通常是指依據(jù)IT的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交付與使用模式，通常是需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，并按照所需和易擴(kuò)展的方式進(jìn)行獲得所需的硬件和平臺(tái)以及軟件等資源。

云計(jì)算技術(shù)一般包括三個(gè)層次的服務(wù)：第一，軟件即服務(wù)，這是基于云計(jì)算平臺(tái)而開發(fā)的各類應(yīng)用服務(wù)，同時(shí)提供一種應(yīng)用的框架；第二，平臺(tái)即服務(wù)，這是為用戶提供具有研發(fā)的中間軟件平臺(tái)，主要提供應(yīng)用的程序開發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)以及應(yīng)用服務(wù)器等等服務(wù)，最終提供一個(gè)集成的環(huán)境；第三，和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，這是由底層的硬件與虛擬資源池等構(gòu)成，一般為用戶提供所需的存儲(chǔ)資源與虛擬化服務(wù)器等等服務(wù)，為軟件的應(yīng)用提高環(huán)境。

云計(jì)算技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)上具有高度的整合計(jì)算資源能力，同時(shí)根據(jù)用戶的需求進(jìn)行制定工作體系結(jié)構(gòu)，從而保證了工作的正常進(jìn)行。其工作架構(gòu)圖如圖1所示。

1.2云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)分析

云計(jì)算技術(shù)的核心技術(shù)主要有虛擬化和分布式資源管理以及海量分布式存儲(chǔ)與并行編程模式等等，只有掌握其核心技術(shù)才能更加有力的發(fā)展其應(yīng)用。

虛擬化技術(shù)，它是云計(jì)算計(jì)算中的重要技術(shù)之一，虛擬化的技術(shù)發(fā)展將原來(lái)的物理資源進(jìn)行替換，從而呈現(xiàn)給用戶的一個(gè)具有物理資源相同的功能和接口。一般虛擬化技術(shù)依據(jù)不同的對(duì)象，一般可以分為操作系統(tǒng)虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和應(yīng)用虛擬化等。

分布式的資源管理技術(shù)，是一種在多節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行的，根據(jù)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的狀況進(jìn)行將信號(hào)轉(zhuǎn)移，從而保證數(shù)據(jù)的正確性技術(shù)。這種技術(shù)是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障。

分布式存儲(chǔ)技術(shù)，為了是運(yùn)算時(shí)具有可靠性和經(jīng)濟(jì)性，云計(jì)算采取了一種分布式的存儲(chǔ)技術(shù)，這種技術(shù)可以采用冗余的存儲(chǔ)方式進(jìn)行保證存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)具有可靠性，從而彌補(bǔ)了硬件帶來(lái)的不安全因素，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定。

并行編程模式，主要是為了高效地、合理地利用云計(jì)算的所有資源，從而使用戶體驗(yàn)更輕松的服務(wù)，所以云計(jì)算的編程模型需要有一種并行的模式進(jìn)行，從而使人們從云平臺(tái)獲取最大的數(shù)據(jù)處理能力。

云平臺(tái)管理技術(shù)，它是云計(jì)算技術(shù)的核心管理平臺(tái)經(jīng)常被稱作云計(jì)算的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，它主要是通過(guò)這些云平臺(tái)的管理技術(shù)將大量的工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而更加方便地進(jìn)行各種業(yè)務(wù)的部署和開通，同時(shí)對(duì)于發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，它可以通過(guò)自動(dòng)化和智能化的手段進(jìn)行實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的可管理和可運(yùn)營(yíng)以及彈性伸縮。

2云計(jì)算技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

2.1云計(jì)算在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)分析

云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)用戶的終端即網(wǎng)絡(luò)，也就是攝像機(jī)的即插即用，同時(shí)滿足了隨需配置的需求，即VSaaS功能。一般用戶自己的所需進(jìn)行配置存儲(chǔ)空間，并且錄像計(jì)劃和移動(dòng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了任何地方、任何時(shí)間的進(jìn)行隨意訪問(wèn)。

另外實(shí)時(shí)視頻是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要特征，這就需要用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬和存儲(chǔ)的必須有較高的要求。而云計(jì)算技術(shù)的存儲(chǔ)解決方案實(shí)現(xiàn)了用戶的較大存儲(chǔ)空間。同時(shí)云計(jì)算技術(shù)的虛擬化和負(fù)載均衡以及網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)在后端進(jìn)行部署，從而將極大地解決了用戶存儲(chǔ)的問(wèn)題。

由于智能化的發(fā)展是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，但是智能分析一直是業(yè)內(nèi)人士討論的熱點(diǎn)，用戶利用云計(jì)算的巨大的虛擬計(jì)算能力進(jìn)行對(duì)視頻的海量信息進(jìn)行全面的分析，例如，人臉統(tǒng)計(jì)和計(jì)數(shù)以及基于特征的快速搜索等智能功能。一般這種技術(shù)稱為架構(gòu)即服務(wù)（IaaS），一般在IaaS之上，基于云計(jì)算架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控可以為用戶提供易于擴(kuò)展的海量存儲(chǔ)空間和無(wú)可限量的計(jì)算能力，這是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。

同時(shí)，對(duì)于視頻安全一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)，這種基于云平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全的服務(wù)(PaaS)，可以很好地解決目前的一些網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控中的一些安全的問(wèn)題。這種云計(jì)算技術(shù)主要通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)層采用IPSec或者在傳輸層采用TLS對(duì)傳輸數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密，在應(yīng)用層采用S/MIME機(jī)制的端到端加密，傳輸過(guò)程中采用RSA對(duì)對(duì)話進(jìn)行加密，而傳輸?shù)膬?nèi)容則可以采用DES、3DES、AES等算法加密。

2.2基于云架構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，前端集成了眾多的視頻感知設(shè)備，同時(shí)需要能夠大量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，并且需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的分析和搜索以及數(shù)據(jù)挖掘等相當(dāng)多的復(fù)雜計(jì)算，所以這就需要具有強(qiáng)大的計(jì)算能力與信息存儲(chǔ)能力。由于此種條件下的需求，“云計(jì)算”模式正好滿足了現(xiàn)代監(jiān)控的需求，同時(shí)在這種模式下可以實(shí)現(xiàn)資源共享和分配。

基于云計(jì)算的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般主要分為四個(gè)層面：數(shù)據(jù)采集層、傳輸層、和支撐層以及應(yīng)用層。一般云平臺(tái)的服務(wù)主要位于整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)體系架構(gòu)的支撐層和應(yīng)用層，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

一般數(shù)據(jù)采集層主要負(fù)責(zé)視頻的信息采集和簡(jiǎn)單的一些處理。首先，通過(guò)VSaaS將監(jiān)控的攝像頭視頻信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一接入到平臺(tái)之中，然后，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行將信號(hào)體現(xiàn)出來(lái)。而支撐層主要是負(fù)責(zé)整個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)資源、基礎(chǔ)管理、基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)、視頻數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)挖掘和分析等內(nèi)容。一般基礎(chǔ)資源主要包括物理的資源與虛擬資源，通過(guò)云存儲(chǔ)的計(jì)算方式進(jìn)行為終端用戶提供服務(wù)；基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)主要包括Web服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、消息服務(wù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等內(nèi)容；基礎(chǔ)管理主要包括用戶管理和任務(wù)管理以及資源管理和安全管理等，同時(shí)還包括部署管理和監(jiān)控管理以及計(jì)費(fèi)管理等主要功能。一般支撐層主要是對(duì)外提供平臺(tái)即服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)等功能。而應(yīng)用層主要是依據(jù)用戶的不同情況，進(jìn)行相關(guān)服務(wù)的組合，從而體現(xiàn)一個(gè)完整的子服務(wù)系統(tǒng)來(lái)滿足用戶。一般在云計(jì)算平臺(tái)中主要提供視頻監(jiān)控即服務(wù)，也就是通常說(shuō)的VSaaS。并且為用戶解決了用戶多樣化的終端訪問(wèn)等問(wèn)題。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，為各行各業(yè)帶來(lái)了新方法和新思路。尤其在安防中，云計(jì)算技術(shù)和視頻監(jiān)控的結(jié)合，使得現(xiàn)代視頻監(jiān)控系統(tǒng)等到了更加完整的體現(xiàn)，同時(shí)，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用為今后的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提出了思考，要想更好地發(fā)展云計(jì)算技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用，還需要我們的專業(yè)人士不斷努力和嘗試。

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