香港中大教授陈长汶：5G时代视频物联网四大特征与技术挑战

近期，在深圳宝安区举办的深圳机器人创新论坛上，香港中文大学深圳工程学院院长陈长汶教授表示，视频传感器无处不在，根据媒体报道，海康威视华东大区总监李涛伟曾表示，视频是最丰富的传感器。以前摄像头主要是用于安防，现在视频摄像头主要是做抓取。实际上抓取视频里的人、车、物和一些设备。视频数据从感知到处理，再到真正用于决策，都需要视频物联网形成。

陈长汶教授开宗明义，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。视频物联网存在四大主要特征和五大技术挑战。

四大主要特征：

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联网全链路：边缘计算、雾计算和云计算。

4、破解信息孤岛困境。促进视频物联网数据在不同的网络中共享以获得全局视野。

五大挑战：

一、感知部分怎么能够变成智能化？传统物联网的感知，视觉传感器非常少见，传统的感知和联网基础设施基本上不能支持视频传感器；数据分析仅限于稀疏和低占空比的传感器数据，物联网平台还经常受限于能源和功能的棘手问题。

视频有直观化优势，计算机给它任务，采集到数据和图片会首先做出分析，比如看看这个是谁，什么行为，这些特定指向的分析人工智能可以实现。但是遇到模糊问题，还无法解决。

新一代视频物联网多数由智能化视觉传感器组成，新型的传感器具有相对完善的图像、视频获取功能，图像和视频一般具有直观的特性，适合于人机交互，机器识别难度高；

新型的视频前端有智能，有计算机，可以安装嵌入式视频分析功能。智能感知部分，广泛应用有安全监控，智慧交通、物流仓储、智能家居，共同特点是超大规模数据量，全天候数据，大面积的控点。现代视频监控摄像头大范围联网，每个智能手机都是物联网视频传感器，成功协助公安抓到坏人。

二、可靠和自适应的物联网通讯链接能力，才可以保证图像和视频数据在联网的大环境下充分得到应用。

以前传感器都是单一设计，交叉路口监控只能抓取单一数据，在本地存储，很少到云上。联网以后，大范围数据可以分析，很多大数据如果没有包括图像和视频都是小数据，或者给你一段视频，你如何把有用的数据分解出来。视频大数据跑在5G网络上是必然的选择。

三、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，提供基于视频物联网应用的有效搜索和检索。

四、网络安全和个人隐私的恰当平衡，才能保障视频直观敏感的视觉传感器数量的共享和分布式处理。

五、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到全系统优化的必要条件。

陈教授认为，视频物理网嵌入式处理非常重要，此外通讯能力非常重要，不仅可靠，而且要自适应；可以做到搜索和检索，适当平衡，要有视频物联网标准平台，大家信息可以共享。

5G是连接机器人和视频物联网的纽带，具有视觉能力的工业机器人可以通过5G网络进行云端适配提供更高端的服务；5G的低延时联网可以实时控制视觉增强的工业机器人的视频传感器和其它先进硬件；5G的可靠覆盖能力可以使视觉增强的工业机器人在更大范围执行任务。

陈教授总结说，与5G网络一起，视频物联网正在阔步向我们走来。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。未来视频物联网将覆盖从小规模个人应用到大规模工业应用的广泛场景。