今年上半年,中國(guó)聯(lián)通在邊緣計(jì)算上持續(xù)發(fā)力,在6月13日的“2018中國(guó)聯(lián)通邊緣云生態(tài)合作伙伴大會(huì)”上,聯(lián)通與合作伙伴全面?zhèn)鬟f了邊緣云在5G轉(zhuǎn)型時(shí)代下的戰(zhàn)略想法,聯(lián)通的Cube-Edge邊緣業(yè)務(wù)平臺(tái)及眾多與生態(tài)伙伴聯(lián)合展開(kāi)的邊緣云規(guī)模試點(diǎn)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(jiān)控等對(duì)流量和質(zhì)量有較高要求的業(yè)務(wù),成為非常典型的應(yīng)用,而這一應(yīng)用也對(duì)視頻云轉(zhuǎn)碼、視頻監(jiān)控的智能分析等有較高要求,也激發(fā)了華興宏視等專(zhuān)業(yè)公司在這一領(lǐng)域的投入。
華興宏視技術(shù)總經(jīng)理高永英提到,目前公眾的視頻直播、點(diǎn)播,以及安防部門(mén)的視頻監(jiān)控,云服務(wù)器租用,都是互聯(lián)網(wǎng)視頻中的主要流量,而安防監(jiān)控、在線(xiàn)教育、在線(xiàn)醫(yī)療等正在走向智能化分析和結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的趨勢(shì)。
這就要求視頻應(yīng)用有強(qiáng)有力的轉(zhuǎn)碼與處理技術(shù)支撐,高并發(fā)的轉(zhuǎn)碼技術(shù)主要是用來(lái)應(yīng)對(duì)海量視頻的實(shí)時(shí)處理的需求,而超分辨率的視覺(jué)體驗(yàn)技術(shù)主要為了提升用戶(hù)的視覺(jué)體驗(yàn),再加上5G到來(lái)后,全景視頻直播、多路視頻實(shí)時(shí)分析、安防系統(tǒng)的AI人臉識(shí)別等應(yīng)用,更對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提出不小的挑戰(zhàn)。
基于此,華興宏視瞄準(zhǔn)了2個(gè)視頻技術(shù)的邊緣云應(yīng)用:邊緣轉(zhuǎn)碼云和邊緣AI云。
邊緣轉(zhuǎn)碼云:轉(zhuǎn)碼效率的極大提升
目前,廣電級(jí)的視頻轉(zhuǎn)碼設(shè)備成本高,而且是針對(duì)廣播網(wǎng)應(yīng)用的,技術(shù)上與互聯(lián)網(wǎng)需求不太匹配。目前業(yè)界出現(xiàn)的“視頻云轉(zhuǎn)碼”基于CPU的云轉(zhuǎn)碼,轉(zhuǎn)碼效率又比較低,難以應(yīng)對(duì)高速增長(zhǎng)的海量互聯(lián)網(wǎng)視頻處理需求。所以,華興宏視提出,將視頻轉(zhuǎn)碼部署在邊緣云上,基于高密度的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng),能夠?yàn)橐曨l運(yùn)營(yíng)方提供高質(zhì)量、高效率、高并發(fā)的視頻轉(zhuǎn)碼,可以保證對(duì)海量視頻應(yīng)用進(jìn)行快速響應(yīng)和有效支撐。
通過(guò)把這樣高密度的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)部署在邊緣,可以徹底解決在視頻直播的過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)的延時(shí)、花屏、卡頓等現(xiàn)象,用戶(hù)的體驗(yàn)將得到極大提升。同時(shí),基于高密度視頻轉(zhuǎn)碼的技術(shù)支撐,為智能化的視頻分析、AR/VR都提供了最基本的技術(shù)保障,以及系統(tǒng)架構(gòu)層的支撐。
為此,華興宏視采用了基于CPU+GPU,軟硬件相結(jié)合的架構(gòu),實(shí)現(xiàn)上述功能。它相比于基于CPU的架構(gòu),視頻轉(zhuǎn)碼的效率大幅提升,能實(shí)現(xiàn)高并發(fā)、高密度的轉(zhuǎn)碼,相比傳統(tǒng)的基于硬件板卡的效率有極大的優(yōu)越性。
在這樣的硬件平臺(tái)基礎(chǔ)之上,華興宏視配備了視頻以及圖象處理的技術(shù),包括HVC的編碼技術(shù),超高清、HDR以及WCG的圖象處理技術(shù),同時(shí)基于AI的視頻分析技術(shù),并提高了整個(gè)系統(tǒng)處理能力。
這樣一個(gè)邊緣云系統(tǒng),可能部署不止一臺(tái)設(shè)備,多臺(tái)高視頻的轉(zhuǎn)碼設(shè)備會(huì)通過(guò)一個(gè)集群管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)管理,集群管理服務(wù)器與邊緣云對(duì)接,相當(dāng)于單臺(tái)設(shè)備被屏蔽在集群管理服務(wù)器之后,非常便于管理和擴(kuò)展。“對(duì)于用戶(hù)來(lái)講,邊緣轉(zhuǎn)碼云是屏蔽在邊緣云的平臺(tái)之后,用戶(hù)只會(huì)看到資源,而不會(huì)看到設(shè)備,從云化角度來(lái)講,這也是一個(gè)最佳的效果。”
邊緣AI云,實(shí)時(shí)的智能視頻分析
盡管目前AI能力越來(lái)越強(qiáng)大,但是應(yīng)用于視頻分析,還大多停留在圖片級(jí)分析階段,哪怕輸入的是視頻流,但很多系統(tǒng)的處理也都是把它以圖片為單元進(jìn)行分析。這是因?yàn)榛谝曨l的AI分析在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上是非常困難的,如果要達(dá)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,對(duì)系統(tǒng)來(lái)講也是更是非常大的挑戰(zhàn)。
對(duì)此,華興宏視把CPU+GPU架構(gòu)進(jìn)行了全面的升級(jí),GPU升級(jí)為英特爾的視覺(jué)計(jì)算加速卡VCA,支持高密度的視頻編解碼和3D的遠(yuǎn)端圖形的渲染。同時(shí),采用了具有深度學(xué)習(xí)能力的CPU,推出了高密度智能視覺(jué)云計(jì)算平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了多路視頻的實(shí)時(shí)智能分析。通過(guò)把它部署在邊緣云,實(shí)現(xiàn)邊緣智能AI。它的特點(diǎn)就是本地視頻、本地分析、實(shí)時(shí)響應(yīng)、流量?jī)?yōu)化、結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ),能夠極大地助力智能安防、智慧城市、AR、VR視頻、車(chē)載視頻等應(yīng)用。
“舉個(gè)關(guān)于實(shí)時(shí)智能分析的例子,即安防監(jiān)控。無(wú)線(xiàn)的攝像頭通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)基站傳送的邊緣云,可馬上就進(jìn)行視頻的AI分析,然后進(jìn)行實(shí)時(shí)的相應(yīng)處理。同時(shí),這個(gè)邊緣云也可以與骨干網(wǎng)或者是監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,云主機(jī),但是我們現(xiàn)在不會(huì)馬上傳輸視頻數(shù)據(jù),而是把接受監(jiān)控中心下達(dá)的監(jiān)控任務(wù),或者是把分析以后產(chǎn)生的結(jié)果,以及報(bào)警響應(yīng)實(shí)時(shí)反饋給監(jiān)控中心。經(jīng)過(guò)在邊緣云的視頻分析以后,一方面可以通過(guò)邊緣的CDN再發(fā)送到用戶(hù)端,另外也可以根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行本地存儲(chǔ),或者遠(yuǎn)端重塑。”