中国移动-视频边缘计算白皮书-2020.11-17页_945kb

报告摘要

视频边缘计算白皮书总结

核心内容

本白皮书由中国移动研究院发布，旨在探讨视频边缘计算的发展背景、产业环节、相关产品及能力框架，为行业提供技术、产品和解决方案的参考和指引。

视频边缘计算是指在靠近数据源或用户的地方，提供计算、存储和网络带宽的分布式开放平台。其核心优势在于降低时延、提升带宽、增强计算性能，特别适合视频类高负载应用。随着5G和工业互联网的快速发展，视频边缘计算已成为新兴业务的重要支撑。

主要观点

边缘计算重塑网络价值：边缘计算通过将计算能力下沉至网络边缘，兼顾端侧与云侧的优势，为实时性要求高的业务提供支持。
视频是主要负载：视频在监控、智慧城市、工业互联网、生活娱乐和行业应用等多个领域中占据核心地位，成为边缘计算的主要应用场景。
产业环节明确：视频边缘计算产业分为视频采集、边缘设备、平台、算法四个环节，其中边缘设备包含芯片、硬件和软件。
产品多样且功能丰富：包括专用芯片、硬件设备、软件开发工具包（SDK）和边缘计算平台，不同厂商提供了多种解决方案以满足不同需求。
存在兼容性与统一性问题：由于芯片和设备种类繁多，指令集、架构不统一，导致AI模型适配、应用开发和维护成本高，亟需统一的框架来解决。

关键信息

3.1 专用芯片

用于加速AI视频处理，包括CPU、VPU、MPU、GPU等。
主要厂商包括：Intel（MyriadX）、瑞芯微（RK3399pro）、华为（晟腾310）、比特大陆（BM1684）等。
各芯片在性能、功耗、视频处理能力等方面各有特点。

3.2 专用硬件设备

主要包括边缘AI盒子和通用服务器，用于视频监控、智慧园区、视觉理解等场景。
典型产品有：
- 百度EM-BOX：支持4-8路摄像头，内置安全帽/烟火/电子围栏等AI能力。
- 腾讯优图盒子：基于Intel/Nvidia方案，用于新零售等场景。
- 华为Atlas 500/500Pro：支持16-256路视频处理，具备云边协同能力。
- 浪潮NE5260M5：符合OTII标准，具备良好的扩展性。

3.3 软件产品

芯片配套的SDK和开发环境是边缘设备的基础，包括CUDA、OpenVino、Mind Studio、BMNN SDK、Cambricon NeuWare等。
阿里云Link Visual和华为智能边缘平台是典型视频边缘计算平台，支持设备管理、视频流处理、AI模型下发与训练等功能。

3.4 边缘计算平台

阿里视频边缘智能服务（LinkVisual）支持视频流上云、存储、转发、AI处理，提供云边协同服务。
华为智能边缘平台支持远程管控、数据分析、智能化服务，为用户提供完整云边协同方案。

3.5 现存问题

芯片型号多，架构不统一，导致兼容性差。
边缘AI盒子种类多，形态各异，不兼容，限制了应用普及。
不同开发环境和SDK增加学习成本，导致模型与应用版本混乱。

4. 视频边缘计算能力框架

中国移动提出视频边缘计算能力框架，旨在统一管理视频及AI能力，实现云端能力下沉。
框架愿景包括：场景适配、智能计算、设备多样、管理便捷、成本低廉。
框架功能涵盖：AI模型适配、设备管理、消息通信、模型训练、应用托管、算法入驻等。
框架价值体现在：降低处理成本、丰富设备选择、支持AI模型扩展、提升运维效率。

5. 展望

视频边缘计算产品形态丰富，但仍面临设备不兼容、应用落地难、运维成本高等问题。
中国移动希望通过构建视频边缘计算生态，联合产业链各方，推动技术、产品和解决方案的发展，拓展更多行业应用场景。

产业生态与商业模式

商业模式	视频边缘设备销售	视频边缘应用租用	视频AI算法能力销售	视频应用托管	视频AI算法商城	数据收集利用	联邦学习/模型升级
泛视频业务客户	✅	✅	❌	❌	❌	✅	✅
专用芯片/设备商	✅	❌	✅	❌	❌	❌	❌
泛视频应用开发商	❌	❌	✅	✅	❌	❌	❌
视频AI模型算法提供商	❌	❌	❌	❌	✅	✅	✅

缩略语列表

缩略语	英文全名	中文解释
AI	Artificial Intelligence	人工智能
API	Application Programming Interface	应用编程接口
CUDA	Compute Unified Device Architecture	统一计算设备架构
ECC	Edge Computing Consortium	边缘计算产业联盟
GPU	Graphics Processing Unit	图形处理器
MEC	Mobile Edge Computing	移动边缘计算
NPU	Neural Network Processing Unit	神经网络处理器
OS	Operating System	操作系统
SDK	Software Development Kit	软件开发工具包
VPU	Video Processing Unit	视频处理单元

总结

本白皮书系统分析了视频边缘计算的发展背景、产业环节、产品形态及能力框架，指出其在视频处理领域的广泛应用和重要性。同时，也揭示了当前在芯片兼容性、设备多样性、开发维护成本等方面存在的问题。中国移动提出统一的视频边缘计算能力框架，旨在通过整合资源、统一管理、降低开发和维护成本，推动视频边缘计算生态的构建与发展。

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