基于人工智能的视频压缩技术

随着大量高清监控摄像头的普及，作为应用单位，您是否有以下的困扰？
——新增视频数据不断产生，存储空间压力越来越大。
——视频图像质量要求越来越高，相同时长文件，存储成本不断攀升。
——大量硬盘需要无休无止的维护。
——受限网络环境，高清视频数据回传不畅。
—— 视频存储阵列大量占据机房空间、耗电耗能巨大。
——存储设备主要原件进口，国产化率低，存在大的安全隐患。

可以说，纵观整个安防行业，海量视频数据的存储带来了同样的问题：机房扩容成本提升、存储设备用量加大、能源消耗持续增长、维护成本不断升高。而这些问题的核心都在于原始高清视频数据未得到有效优化与管理。

面对这一行业现状，司马大大（北京）智能系统有限公司（以下简称司马大大）依托创始人清华大学数字化先进制造中心主任马兆远教授课题组在研的AI技术，针对安防领域视频体量大、高清视频存储成本高，高清视频不易传输的行业难点，融合多种前沿算法和十余项创新科技的应用，在编解码过程中，形成独特的编解码方案和标准化产品，在不改变清晰度、不改变帧率、不损失特征点的前提下，实现了高清视频10倍以上的无损压缩编解码技术，减轻了视频传输和存储的压力，大大降低高清视频的传输和存储的成本。

为了进一步有效说明其方案优势，我们以1万路1080P高清视频存储90天为例，与传统存储方案进行对比，可以发现本方案具备以下优势：
节省90%的存储硬盘数量
节省85%的综合用电量。
节省75%的机柜和机房占用面积。
节省90%的硬盘后期维护量。
同时，从后期使用和维护费用来看，使用本产品，5年总计可节省约1000万元以上。详细对比数据如下：
司马大大方案与传统方案性能参数对比表
（10000路90天）
对比项 传统方案 司马大大方案
码流 4M 0.4M
格式 H.264 H.264
视频容量 38000T 3800T
热备+RAID+系统 7636T 796T
总容量 45636T 4596T
6T硬盘总数 7606块 766块
36盘位阵列（4U） 212台 22台
司马大大设备 0台 20台
单台功耗 800-1000W 300W（司马）
机柜数量 35个 8个
总功耗 约200KW 26KW
年电费 约175万元 约25万元
硬盘年维护量 约760块 约77块

在完善核心产品的基础上，司马大大还以市场为导向，持续耕耘科技法庭、城市监控以及云存储扩容三大方向，通过反复市场调研与技术研讨，成功推进了各个领域的项目落地，打造了基于细分行业的解决方案，得到了各项目主管单位的广泛认可与充分赞誉。

（三大解决方案）

该产品具有以下技术优势：
● 能在保持原有视频清晰度的同时，将原有视频体量压缩1/10-1/30，节省存储空间，绿色环保，节能高效。
● 能在保持原有视频清晰度的同时，促使码流增速达90%以上，节省视频传输带宽，提高视频监控效率。
● 该产品全面支持国家GB28181和GB35114标准，已实现对现有安防系统的无缝接入。
● 产品开发技术为公司自有知识产权，全面实现技术安全与自主可控。

（产品外观）

在实际项目中，产品拓扑如下：

（方案拓扑：后端压缩）

（方案拓扑：前端压缩）
依靠高清无损压缩技术，司马大大已经在雪亮工程、天网工程、智慧交通等大型项目发挥了积极的作用。通过无缝接入各类管理平台，保证了监控视频画面的高清观感，也大大延长了相关数据的存储时长，极大地优化了基层安防与警务部门维护社会治安与综合治理工作的视频取证平台，让执法部门不仅“有法可依”，而且“有证可寻”。
目前，司马大大系列压缩产品在雪亮工程的项目建设中，已经成功落地西藏山南和新疆伊犁，并以此为样板工程，深度参与了陕西省和新疆自治区雪亮工程技术方案的规划；在视频云的合作中，已与国内几家重要政府云提供商达成应用意向，且已经开始实质性的合作；在安防监控重点行业公安系统中，司马大大已经与西藏山南公安局、新疆伊犁公安局、上海看守所、新疆阿图什公安局建立了合作关系，并成功解决了用户关心的视频压缩等痛点问题，其技术能力得到了监控行业各类用户的充分肯定与认可。