今年上半年,中國聯通在邊緣計算上持續發力,在6月13日的“2018中國聯通邊緣云生態合作伙伴大會”上,聯通與合作伙伴全面傳遞了邊緣云在5G轉型時代下的戰略想法,聯通的Cube-Edge邊緣業務平臺及眾多與生態伙伴聯合展開的邊緣云規模試點成果也吸引了很多觀眾駐足。
在邊緣云的典型案例中,視頻直播、視頻監控等對流量和質量有較高要求的業務,成為非常典型的應用,而這一應用也對視頻云轉碼、視頻監控的智能分析等有較高要求,也激發了華興宏視等專業公司在這一領域的投入。
華興宏視技術總經理高永英提到,目前公眾的視頻直播、點播,以及安防部門的視頻監控,云服務器租用,都是互聯網視頻中的主要流量,而安防監控、在線教育、在線醫療等正在走向智能化分析和結構化存儲的趨勢。
這就要求視頻應用有強有力的轉碼與處理技術支撐,高并發的轉碼技術主要是用來應對海量視頻的實時處理的需求,而超分辨率的視覺體驗技術主要為了提升用戶的視覺體驗,再加上5G到來后,全景視頻直播、多路視頻實時分析、安防系統的AI人臉識別等應用,更對網絡系統提出不小的挑戰。
基于此,華興宏視瞄準了2個視頻技術的邊緣云應用:邊緣轉碼云和邊緣AI云。
邊緣轉碼云:轉碼效率的極大提升
目前,廣電級的視頻轉碼設備成本高,而且是針對廣播網應用的,技術上與互聯網需求不太匹配。目前業界出現的“視頻云轉碼”基于CPU的云轉碼,轉碼效率又比較低,難以應對高速增長的海量互聯網視頻處理需求。所以,華興宏視提出,將視頻轉碼部署在邊緣云上,基于高密度的視頻轉碼系統,能夠為視頻運營方提供高質量、高效率、高并發的視頻轉碼,可以保證對海量視頻應用進行快速響應和有效支撐。
通過把這樣高密度的視頻轉碼系統部署在邊緣,可以徹底解決在視頻直播的過程當中經常出現的延時、花屏、卡頓等現象,用戶的體驗將得到極大提升。同時,基于高密度視頻轉碼的技術支撐,為智能化的視頻分析、AR/VR都提供了最基本的技術保障,以及系統架構層的支撐。
為此,華興宏視采用了基于CPU+GPU,軟硬件相結合的架構,實現上述功能。它相比于基于CPU的架構,視頻轉碼的效率大幅提升,能實現高并發、高密度的轉碼,相比傳統的基于硬件板卡的效率有極大的優越性。
在這樣的硬件平臺基礎之上,華興宏視配備了視頻以及圖象處理的技術,包括HVC的編碼技術,超高清、HDR以及WCG的圖象處理技術,同時基于AI的視頻分析技術,并提高了整個系統處理能力。
這樣一個邊緣云系統,可能部署不止一臺設備,多臺高視頻的轉碼設備會通過一個集群管理服務器實現管理,集群管理服務器與邊緣云對接,相當于單臺設備被屏蔽在集群管理服務器之后,非常便于管理和擴展。“對于用戶來講,邊緣轉碼云是屏蔽在邊緣云的平臺之后,用戶只會看到資源,而不會看到設備,從云化角度來講,這也是一個最佳的效果。”
邊緣AI云,實時的智能視頻分析
盡管目前AI能力越來越強大,但是應用于視頻分析,還大多停留在圖片級分析階段,哪怕輸入的是視頻流,但很多系統的處理也都是把它以圖片為單元進行分析。這是因為基于視頻的AI分析在技術實現上是非常困難的,如果要達到實時數據分析,對系統來講也是更是非常大的挑戰。
對此,華興宏視把CPU+GPU架構進行了全面的升級,GPU升級為英特爾的視覺計算加速卡VCA,支持高密度的視頻編解碼和3D的遠端圖形的渲染。同時,采用了具有深度學習能力的CPU,推出了高密度智能視覺云計算平臺,實現了多路視頻的實時智能分析。通過把它部署在邊緣云,實現邊緣智能AI。它的特點就是本地視頻、本地分析、實時響應、流量優化、結構化存儲,能夠極大地助力智能安防、智慧城市、AR、VR視頻、車載視頻等應用。
“舉個關于實時智能分析的例子,即安防監控。無線的攝像頭通過無線網絡經過基站傳送的邊緣云,可馬上就進行視頻的AI分析,然后進行實時的相應處理。同時,這個邊緣云也可以與骨干網或者是監控中心進行數據的傳輸,云主機,但是我們現在不會馬上傳輸視頻數據,而是把接受監控中心下達的監控任務,或者是把分析以后產生的結果,以及報警響應實時反饋給監控中心。經過在邊緣云的視頻分析以后,一方面可以通過邊緣的CDN再發送到用戶端,另外也可以根據實際的業務需求進行本地存儲,或者遠端重塑。”