香港中大教授陳長汶：5G時代視頻物聯(lián)網(wǎng)四大特征與技術(shù)挑戰(zhàn)

陳長汶教授開宗明義，新一代5G的mMTC應用場景可以滿足視頻物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)和云霧端計算與通信集成的獨特需求。視頻物聯(lián)網(wǎng)存在四大主要特征和五大技術(shù)挑戰(zhàn)。

四大主要特征：

1、無處不在的物聯(lián)網(wǎng)感知— 從傳統(tǒng)的標量感知到新型的多媒體感知，從傳統(tǒng)的簡單感知到嵌入式“感知+處理”。

2、空時動態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能-從空間分布的傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點部署到空時動態(tài)的視頻物聯(lián)網(wǎng)寬帶聯(lián)網(wǎng)。

3、視頻物聯(lián)網(wǎng)的全天候數(shù)據(jù)產(chǎn)生，高性能處理能力的需求需要覆蓋聯(lián)網(wǎng)全鏈路：邊緣計算、霧計算和云計算。

4、破解信息孤島困境。促進視頻物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在不同的網(wǎng)絡中共享以獲得全局視野。

五大挑戰(zhàn)：

一、感知部分怎么能夠變成智能化？傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的感知，視覺傳感器非常少見，傳統(tǒng)的感知和聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設施基本上不能支持視頻傳感器；數(shù)據(jù)分析僅限于稀疏和低占空比的傳感器數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)平臺還經(jīng)常受限于能源和功能的棘手問題。

視頻有直觀化優(yōu)勢，計算機給它任務，采集到數(shù)據(jù)和圖片會首先做出分析，比如看看這個是誰，什么行為，這些特定指向的分析人工智能可以實現(xiàn)。但是遇到模糊問題，還無法解決。

新一代視頻物聯(lián)網(wǎng)多數(shù)由智能化視覺傳感器組成，新型的傳感器具有相對完善的圖像、視頻獲取功能，圖像和視頻一般具有直觀的特性，適合于人機交互，機器識別難度高；

新型的視頻前端有智能，有計算機，可以安裝嵌入式視頻分析功能。智能感知部分，廣泛應用有安全監(jiān)控，智慧交通、物流倉儲、智能家居，共同特點是超大規(guī)模數(shù)據(jù)量，全天候數(shù)據(jù)，大面積的控點?，F(xiàn)代視頻監(jiān)控攝像頭大范圍聯(lián)網(wǎng)，每個智能手機都是物聯(lián)網(wǎng)視頻傳感器，成功協(xié)助公安抓到壞人。

二、可靠和自適應的物聯(lián)網(wǎng)通訊鏈接能力，才可以保證圖像和視頻數(shù)據(jù)在聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境下充分得到應用。

以前傳感器都是單一設計，交叉路口監(jiān)控只能抓取單一數(shù)據(jù)，在本地存儲，很少到云上。聯(lián)網(wǎng)以后，大范圍數(shù)據(jù)可以分析，很多大數(shù)據(jù)如果沒有包括圖像和視頻都是小數(shù)據(jù)，或者給你一段視頻，你如何把有用的數(shù)據(jù)分解出來。視頻大數(shù)據(jù)跑在5G網(wǎng)絡上是必然的選擇。

三、視頻數(shù)據(jù)壓縮和視頻數(shù)據(jù)分析的集成平臺設計，才能夠提供有效的基于視頻物聯(lián)網(wǎng)應用的有效搜索，提供基于視頻物聯(lián)網(wǎng)應用的有效搜索和檢索。

四、網(wǎng)絡安全和個人隱私的恰當平衡，才能保障視頻直觀敏感的視覺傳感器數(shù)量的共享和分布式處理。

五、建立視頻物聯(lián)網(wǎng)的標準平臺是最后的關(guān)鍵。是破解信息孤島現(xiàn)象到全系統(tǒng)優(yōu)化的必要條件。

陳教授認為，視頻物理網(wǎng)嵌入式處理非常重要，此外通訊能力非常重要，不僅可靠，而且要自適應；可以做到搜索和檢索，適當平衡，要有視頻物聯(lián)網(wǎng)標準平臺，大家信息可以共享。

5G是連接機器人和視頻物聯(lián)網(wǎng)的紐帶，具有視覺能力的工業(yè)機器人可以通過5G網(wǎng)絡進行云端適配提供更高端的服務；5G的低延時聯(lián)網(wǎng)可以實時控制視覺增強的工業(yè)機器人的視頻傳感器和其它先進硬件；5G的可靠覆蓋能力可以使視覺增強的工業(yè)機器人在更大范圍執(zhí)行任務。

陳教授總結(jié)說，與5G網(wǎng)絡一起，視頻物聯(lián)網(wǎng)正在闊步向我們走來。新一代5G的mMTC應用場景可以滿足視頻物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)和云霧端計算與通信集成的獨特需求。未來視頻物聯(lián)網(wǎng)將覆蓋從小規(guī)模個人應用到大規(guī)模工業(yè)應用的廣泛場景。