２０世纪９０年代末，国际互联网发展很快，几千万台，甚至几亿台计算机互相连接在一起，网络之中信息量是极其巨大的；局域网、广域网的发展也非常迅猛，一些行业的计算机联网运行后，计算机系统的工作就不能中断了，巨大的信息量不停地在迭加，网络之中的信息量无疑是“海量的”。网络环境下的计算与单台计算机的计算在信息的组织、处理和传输上有很大的不同，这对经典计算理论和通信理论提出挑战。鉴于用现有的理论已不能够描述和解释网络环境下海量信息和海量进程的活动规律，必须在基础理论方面有所突破，才有可能真正指导网络环境下各种应用的开展，推动网络经济的进步。
一、视频监控系统的重要作用和应用现状
视频监控设备早期主要是用于工业管理，被称为工业电视。通过架设在不同生产现场的摄像机，将现场的视频集中传送到监控室，管理人员不用亲临现场，在监控室中就能同时对多处生产现场实时进行监督和管理，大大提高了监督效率，可以及时发现生产过程中存在的违规现象，及时纠正，降低重大生产事故发生的可能性。由于生产过程录像被存储备份，即使发生了一些不可预测的事件，也便于事故发生以后第一事件内明确事故责任，找出事故发生的原因，避免今后类似事件的重演。视频监控设备特别适用于工作人员不方便到达的场合。此后视频监控设备也陆续应用于公共安全等领域。21世纪初，我国开始试点和逐步推动以视频监控为重点的平安城市建设，视频监控系统成为安防领域最大的市场。
中共中央政治局委员、中央政法委书记孟建柱在2013年5月31日召开的“深化平安中国建设工作会议”上强调指出：“以信息技术为主要特征的现代科技革命正在深刻改变着人类社会生活，也给深化平安建设注入了新的生机活力。没有平安建设的信息化，就没有平安建设的现代化，建设更高层次、更高水平的平安中国就无从谈起。政法综治部门要主动适应社会信息化发展的大趋势，按照科技引领、信息支撑的思路，加快推进平安建设信息化进程，不断提升平安建设现代化水平。”而平安城市所用的报警与监控系统集安全防范技术、计算机应用技术、网络通信技术、视频传输技术、访问控制等高新技术为一体的庞大系统，已经成为进一步提升公安机关管理社会、治安防控、打击犯罪、维护稳定、保障安全的重要手段和依靠。在交通管理、预防和制止犯罪、解决纠纷、处理治安和刑事案件、为公安侦察破案提供线索证据等方面有着其它防范设施难以发挥的作用。
随着视频监控产品的数字化、网络化的发展和技术的进步，视频监控技术先后在公安、交通、城管、石油、铁路、金融、水利、矿山、学校等众多行业得到应用。以视频监控技术在交通领域中的应用为例，最早是拍摄违章行为，随着车辆急剧增加，交通压力也越来越大，为了提高交通供给使用率，“智能交通”的概念诞生。在智能交通应用最多的智能视频分析技术主要是：车牌识别、交通流量检测、车辆逆行、遗弃物、车牌数据管理、黑名单比对、交通事件管理、交通流数据管理和违法数据管理等。智能监控在智能交通的建设发挥着举足轻重的作用，智能监控设备对交通参与人，行人、机场、车站行人的检测，获得相应的信息并作为信息源的来源提供给智能交通系统和其他相关部门。
智慧城市是利用现代通讯技术、传感技术和信息技术来促进和提升城市化建设。云计算、物联网等新一代信息技术能够推动城市管理和运行领域的跨部门创新应用，对改善城市运行效率、提升城市承载能力具有关键作用。视频数据具有直观、信息量大的特点，用视觉采集和识别、各类传感器、无线定位系统、RFID、条码识别等技术，构建智能视觉物联网，对城市综合体的要素进行智能感知、自动数据采集，实现可视化管理，通过视频分析和大数据分析可以高效率地应用到各行各业的智能化建设。视频监控技术也成为智慧城市建设的重要基础之一。
二、IT技术与视频监控
IT（InformationTechnology）指的是与信息相关的技术。在不同时期IT技术所涉及的范围也有所变化，也可以看成是有广义与狭义两种有所变化的理解。
2001年4月中国证监会发布的《上市公司行业分类指引》，规定了上市公司分类的原则、编码方法、框架及其运行与维护制度。“分类指引”将上市公司的经济活动分为门类、大类两级，其中G门类为信息技术业，它包括G81．通信及相关设备制造业、G83．计算机及相关设备制造业、G85．通信服务业和G87．计算机应用服务业四个大类。由于2001年版的《上市公司行业分类指引》颁布较早，与GBT4754-2002《国民经济行业分类》标准规定的并不一致。
现行的GBT4754-2011《国民经济行业分类》标准中，“信息传输、计算机服务和软件业”划为I门类。信息传输、计算机服务和软件业指的是“对信息传输、信息制作、信息提供和信息接收过程中产生的技术问题或技术需求所提供的服务”。它包括了3个大类：63．电信、广播电视和卫星传输服务、64．互联网和相关服务、65．软件和信息技术服务业。互联网和软件成为信息技术的核心。而计算机、通信和其他电子设备制造业划到了C门类．制造业的39大类。
2012年修订的《上市公司行业分类指引》参照了GBT4754－2011《国民经济行业分类》标准，信息传输、计算机服务和软件业的划分与国标相同。我以为现行的IT概念应是狭义的这种理解，它所涵盖的业务与技术范围已经相当广泛。
在视频（监控）技术在广播电视领域之外开始应用时，依托的主要是是电视技术，是通过摄像头来观看图像，图像传输采用同轴电缆，图像存储采用录像带，与IT行业关系不大。“视频监控IT化”是利用IT技术与视频技术的融合过程中采纳、吸收IT行业已经成熟的优势、长处，来改造和提升视频监控的能力。随着近10多年，视频监控技术向着“数字化、网络化、高清化、智能化”方向发展，安防系统应用层不断扩大，安防产业与互联网的关联越来越密切，视频监控系统的IT化正在逐步深入。
三、视频监控的发展及其IT化趋势
当时任北京航空航天大学校长的李未院士，１９９８年在国内率先倡导将网络环境下海量信息的组织、传输与处理的研究作为国家基础科学研究的一个重要方向，并制定了详细的研究计划，启动了作为国家重点研究规划项目（９７３计划）之一的“网络环境下海量信息的组织、处理和传输的理论与方法”项目。项目的参与单位有北航、北大、清华和国防科大四所著名大学。国外也是在２０世纪９０年代末提出相似研究课题的，研究内容都是网络环境下的计算技术与理论，虽然课题名称不同，但研究的目的是相同或相似的。
由于视频图像具有信息量巨大的特点，较早就成为IT技术关注的重点。不长时间，“网络环境下海量信息的组织、处理和传输的理论与方法”项目组在海量信息系统技术在基础理论和核心技术方面取得了一些突破性进展，有些子项目已开始应用于实际。项目组中“基于先进网络的下一代互联网公共服务环境”课题小组研制成功了具有自主知识产权的、基于高速网络的多媒体、实时、交互式协同工作环境（Ａｄｍｉｒｅ）系统。
２００１年１１月中旬“超级计算和通讯”国际会议召开，这是全世界第一次完全采用高速互联网技术召开的远程多媒体实时会议。中心会场在美国的丹佛市，分会场分布在全球近１０个国家和地区，有４０多个国际科研机构多媒体会场与之相联，中国分会场是唯一没有使用美国ＡｃｃｅｓｓＧｒｉｄ系统，而采用Ａｄｍｉｒｅ系统的分会场。2002年12月，我在经济参考报工作期间采访了“网络环境下海量信息的组织、处理和传输的理论与方法”项目组，并撰写了《我国海量信息理论与技术研究取得进展》的报道。
随着视频监控技术的广泛应用，特别是平安城市建设在国内大规模推进，监控系统已经不满足于“看得见”，而要求“看得清”，“用得好”。视频监控系统向着“数字化、网络化、高清化、集成化、智能化”方向发展，视频信息的共享与多业务系统的应用也提上日程。随着高清视频监控的快速发展以及在平安城市等领域的大规模联网应用，高清视频的传输、转发、存储及应用对配套软硬件平台提出了严峻的挑战，系统的稳定性、可靠性及实战应用成为公安用户关注的焦点。不仅原来的CCTV闭路监控系统无法满足需要，即使是传统的IT架构也无法满足高清视频监控的大规模部署应用。
视频监控技术的IT化首先体现在视频图像远程传输对互联网的高度依赖。视频资料的存储也是经过模数转换并压缩后在硬盘上存储.特别是网络监控系统通常需要有功能强大的监控平台进行控制、调度管理，其软硬件大量采用IT技术。随着监控技术高清化、集成化、智能化的发展，监控视频海量信息的传输、存储，视频分析技术的应用，云计算、云存储和大数据这些IT前沿技术正在深刻地影响着视频监控技术的发展。
云计算以分布式网络为基础，用户数据的存储和运算都是在“云”上完成的，体现了“网络便是计算机”的理念。视频分析的应用是基于巨量数据的高速运算，例如巨量人数的人脸识别采用多台高性能服务器常规的并行计算也无法满足某些用户的时效性要求，而云计算可以大大提高运算效率。在未来的“互联计算”时代，视频监控将伴随着互联网技术、数字高清化技术，以及智能化技术的发展成为人们生活和工作中不可或缺的组成部分，并成为中国构建“平安城市”和“智慧城市”的中坚力量。
云存储是通过网络提供的，可配置虚拟化存储和相关数据服务，这个服务级别是可以按需要来保证的。更加高效节能、稳定可靠的云计算、云存储技术的应用将是是未来监控发展的趋势，也将成为未来平安城市建设的潮流。
云计算将会是今后很长时间海量视频监控图像数据处理加工的基本模式。由于数据的处理和存储都在远程的云端上完成，安全性和隐私问题已经成为困扰云计算进一步发展的一个重要瓶颈。而云储存虚拟化和物理上分布的异构化，因此缺乏物理安全边界。用户数据管理权与所有权分离，使得数据面临泄露和篡改的风险。云安全已经成为顺利推进云计算、云储存所不容忽视的一个问题。公安部高度重视网络的安全性，但以目前平安城市视频监控系统的承载网络的现状来看，还存在较高的风险。平安城市视频监控系统承载网络主要是公安专用通信网和视频虚拟专网两种，现有系统的承载网络情况复杂，平台部署在不同的承载网络上。虚拟专用网（VPN，VirtualPrivateNetwork）通常是在公用网络上建立的专用网络，是为特别用户设置的加密通讯网络，而平安城市视频监控系统汇接的社会图像资源是通过多种方式接入到各级共享平台，虽然在接入时会采取一些安全接入措施，但仍很难避免被非法侵入。视频监控系统的网络安全问题应当引起足够的关注。
在数据量呈现几何级数增长同时，数据来源及获取的渠道越来越多。数据模型也从最初的结构化数据为主发展到半结构化或非结构化数据占比越来越高，数据关系由简单发展到复杂……这一系列的变化催生出大数据时代，其背后需要的是能对海量数据进行信息提取、分析，能服务于民生，促进各行业发展的技术与方案提供商。以用户需求为主导，深度洞悉需求本质，挖掘需求的源动力才能引领平安城市的发展。
大数据指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工，在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成为人类所能解读的信息。视频监控领域的大数据特征可用Volume（体量巨大）、Variety（编码类型、数据结构种类繁多）、Velocity（要求快速处理）、Value（有价值信息提取困难）这4个V来概括。视频监控领域迫切需要大数据技术。
在大数据的发展趋势下，对海量视频监控数据的存储和管理也是当下许多大厂商积极探索的命题。在视频监控领域，往往视频分析的效率决定价值，更低的延迟、更准确的分析往往是平安城市这类客户的普遍需求。这将大幅提升视频监控产业附加值，改善现有产业价值提升困难的发展瓶颈。
视频监控业务产生的数据绝大多数以非结构化的数据为主，信息呈现上为松耦合的关系，这给传统的数据管理和使用机制带来了极大的挑战。经过采集的视频数据通过创建数据仓库，进行数据的分析和挖掘，最终进行可视化的呈现，就是大数据的衍变过程。海量的视频监控数据采用传统人工和串行的数据筛选方式在大数据时代已不能满足要求。面向大数据的架构原理就是将海量数据分解为较小的更易访问的批量数据，在多台服务器上并行分析处理，从而大大加快视频数据的处理进程。
在视频监控业务中，价值密度的高低与数据总量的大小成反比。一小时的视频监控内容，可能有用的数据仅仅只有一两秒。如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值“提纯”是目前大数据汹涌背景下亟待解决的难题。视频监控图像对于客户来讲可能大部分信息是无效的，有效信息可能只分布在一个较短的时间段内，按照数学统计理论，信息是呈现出幂律分布的，往往密度越高的信息对客户价值越大。实时涌入的海量数据容易产生大量的休眠数据，浪费大量存储资源，也不利于其应用。对海量数据进行智能分析，提取出价值数据片段，建立摘要信息，减少用户需要面对处理的数据量，形成元数据信息库，以提高信息利用效率。
目前看来，有四类与大数据相关的技术可以在监控领域发挥重要的作用。1、智能分析技术。基于计算机图像识别算法，对视频图像内容进行理解和分析，生成图像内容和行为的描述信息，并以结构化或半结构化语言描述，为视频大数据分析与应用提供基础；2、大数据处理技术。基于大数据并行或分布式处理技术，如Hadoop，Hbase等，形成面向大数据的分布式存储与数据管理框架；提供实时和批处理ETL，实现数据清洗/转换/装载，以形成价值信息汇聚；3、数据挖掘与分析技术。通过对智能分析元数据的检索、数据挖掘与分析处理，才能对视频数据的高效利用；与非视频数据整合分析，挖掘事件关联及产生模式，提升视频数据价值的能力；4、可视化展现技术。通过对视频内容的高效检索、比对和呈现；与GIS平台、情报分析平台、应急处理平台等地方平台融合，并与视图整合展现，以提升视频数据实用性的能力。
我以为视频监控IT化的标志主要基于以下3个方面的事实：1、由于视频监控技术从模拟到数字，并进一步走向IP网络化，使得IT技术，特别是云计算、云存储、大数据、视频分析与智能监控技术成为当下推动视频监控技术发展的主要动力；2、国内外许多大型IT企业进入视频监控行业并与安防企业进行多方面合作；3、我国越来越多的技术型安防企业正在大量吸收IT人才，重点发展数字信号处理、云存储、视频分析算法、大数据等IT核心技术。
四、视频监控IT化的影响
视频监控IT化的影响首先反映在视频监控系统功能的提高与完善上。平安城市经历了数字化、网络化、高清化、智能化的发展阶段后，将形成广覆盖、大联网、高智能的格局，在应用层面具有强烈的大数据处理需求来消化、利用海量的监控信息，辅助实现事前预警。基于视频图像的云计算技术、云存储技术、通过将大数据技术和视频监控技术的完美融合才能实现这一目的。而云计算、云存储、大数据技术正是当前IT领域发展最快的技术，也是监控领域进一步发展要求最迫切的技术。
其次，视频监控技术的IT化必然会加强安防企业，特别是监控企业与IT企业的密切合作。拥有IT背景的企业与传统安防厂商相比，在产品的更新换代上更迅速，对互联网和IT技术更了解，但有所欠缺的是对安防行业的深入了解。因此，完全依赖于IT企业实现大数据在安防行业的实际应用阻隔重重。同样，安防厂商抛弃与IT企业的密切合作去做系统集成同样具有很大挑战。在大数据时代，各个领域是相互关联的关系，视频监控与IT需要不断的技术融合与行业业务融合，才能真正解决对大数据的应用分析与存储。大数据业务是一个各个领域通力合作的模式，对于视频监控企业来说，需要在了解用户需求和市场动向的前提下，发挥自身优势，联合IT企业，以更快的速度跻身大数据领域。
社会需求是技术发展最强大的推动力。我国平安城市建设、智慧城市建设正在建设全球规模最大的、多业务视频监控联网系统，这为我国视频监控企业和IT企业提供了研究相关IT技术，设计与实施、运行这类项目的实践平台。我认为，实践出真知，在视频监控IT化的进程中也会推动我国IT技术的进步，通过学习借鉴国外经验和大家的努力，在视频监控技术IT化的道路上我国会走在世界前列。