第四章 新技术、新产品
AR实景指挥在安防行业的应用及发展
  文/刘雁     高新兴科技集团股份有限公司
  一、AR实景指挥功能
  AR技术的全称是增强现实技术,以一种实时地计算摄像机的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,也就是在显示端能把虚拟世界套在现实世界并进行互动的场景。与VR技术最大的区别就是VR中用的是虚拟的3D地图,而AR则是用的实景地图。目前在安防行业中运用AR技术的知名企业,如海康、大华、高新兴等安防公司,不光是生产前端的AR摄像机,还在后端平台上运用了实景指挥系统。AR实景指挥应用是将虚实结合、实时交互、三维定向,以及智能分析技术应用在整个安防控制平台当中。
  1.虚实结合
  虚实结合技术主要是运用虚拟技术结合实景地图做的展示界面。以往我们的摄像机所拍摄的就是一段视频图像,而没有任何对视频图像中的某些特定位置、特定建筑物以及相应区域中重点地段做描述的内容,而采用虚实结合就可以在视频图像中做上相应的背景标签,以及对相应的位置、建筑物、地段做相应的标签标实(如图1所示)。
图1   虚实结合示意图
  2.实时交互
  实时交互是将原有的视频监控平台的功能叠加使用在AR实景指挥中,可以进行相应的视频调阅、缩放视频、控制前端球机云台等功能,而且是实时进行控制的,当需要进行确认视频当中的一个细节问题时,就可以采用实时交互技术将视频中的相应位置放大来使用,不影响AR标签标识内容(如图2所示)。

图2   实时交互示意图
  3.三维定向
  三维定向是将经纬度、水平仪等相应的技术结合到实景指挥平台当中,将一个方位感知定向的输出到后台系统就能知道这个摄像机所拍摄的视频当中某辆车、某个人的所处位置及经纬度,目前还增加了一个新的技术就是在一段视频当中能通过三维定向测出视频当中某人的身高及相应两辆车之间相隔的距离(如图3所示)。

图3   三维定向示意图
  4.智能分析
  智能分析技术是结合公安实战平台做的运用,目前公安行业实际运用中就有人脸分析、车辆分析、视频结构化分析,运用分析后得到的人员、车辆的特征值来协助公安民警破案侦查,常用的对人的分析就是提取年龄、性别、身高、人脸等特征,对车的分析就是车牌号码、车身颜色、车辆类型、车标、驾驶人员人脸、安全带等特征。通过后台大数据平台分析之后在实景地图上展示出相应的数据信息,同时将警情报警信息也可以在实景指挥平台上显示出来(如图4所示)。

图4   智能分析示意图
  二、AR实景指挥在安防行业的具体应用
  目前AR实景指挥系统的应用都深入到了各个行业,尤其在公安领域最为广泛,如日常治安巡逻、应急处突指挥、重大活动安保、特勤警卫保障、智慧社区、交通管控指挥等等。
  1.日常治安巡逻
  如图5所示,在日常治安巡逻中用的最多的AR技术就是高高联动、高低联动。高高联动是指高点视频监控与高点视频监控之间的联动切换。高低联动是指在高点视频监控画面中能调取其范围内的低点视频监控图像呈现在展示画面当中。在治安中还需要结合单兵巡逻、武装巡逻、无人机巡逻和人车预警等功能。
  (1)单兵巡逻是为了在实景地图中可以看到执勤民警所处的位置,民警在执法过程当中也能实时的传回现场的视频,在实景指挥平台上呈现出来。
  (2)武装巡逻是将高点视频监控所监视的范围内的民警以及所携带的枪支弹药都要记录在系统当中,显示出这个区域中有哪个民警以及携带了枪和子弹的数量。
  (3)无人机巡逻主要是结合动态实景指挥将无人机所拍的现场视频实时传回到平台中进行展示。
  (4)人车预警是指挥平台的一个提前布控告警功能,同时需要结合大数据分析功能。

图5   综合应用示意图
  2.应急处突指挥
  应急处突指挥是针对于应急处理突发事件而做的实景指挥应用功能,主要有以下几方面:
  (1)警情接收。结合应急所用的三台合一、人、车、报警终端同时使用,将警情信息展示在实景指挥平台中,从而利用已标识的位置,在平台上搜索出相应的位置就能调取突发事件的地理位置并展示在显示端。
  (2)警情定位。一旦定位了事发地点就需要联动周边的视频,确认现场目前所发生的情况,选择启动应急预案类型,分别有车祸现场、火灾现场、聚众闹事现场等等内容。
  (3)警情下发。启动预案后就得下发警情给到所在附近的民警,同时安排附近相关警员支援现场。在实景指挥平台上也结合了通知功能,相关的上下级人员也会知晓事情的动态信息,根据突发事件的大小级别来安排不同人员处理。同时还要支持多警种协同处理的功能,涉及民警、交警、医护人员等等。
  (4)警情处置。主要是实时显示出警状态,及时调整指令,处理完之后针对效果进行评估总结,自动生成评估报告。
  3.人脸大数据应用
  在实景指挥应用中智能分析起到重要作用,人脸识别就是通过低点人脸抓拍摄像机捕获所在区域的人脸,并能与后台黑名单库进行比对与布控,当出现黑名单人员时能实时报警,并在AR实景指挥系统里进行画面的展示,方便监控人员进行行动指挥。
  人脸大数据应用当中就包括了人脸布控、人脸检索、人脸技战法等实际应用,简单来说人脸技战法当中的轨迹分析、区域碰撞、落脚点分析、昼伏夜出、同行分析、频次分析等都能应用在AR实景指挥系统中,当然也需要结合后台的人脸算法引擎,通过高性能运算服务器的算力,将数据分析出来并在前台显示界面上展示出来,这样有利于公安民警的实际指挥应用(如图6所示)。

图6   人脸识别示意图
  三、AR实景指挥未来的发展趋势
  AR实景指挥结合智慧新警务的应用,辅助公安民警去实时掌控现场信息,提高公安民警的指挥调度效率。
  AR实景指挥系统未来发展的趋势会朝着两大方向发展:
  一是AR实景指挥会结合公安大数据、人工智能、物联网等相关技术做出相应的升级改动,体现在自动识别、语音播报、提前预警等。在深度学习过后,实景指挥系统还会自动搜索区域内相关布控人员名单系列,在往后的几年,AR实景指挥可以将黑名单人员定位在很精确的某个位置上,包括车辆也能定位在某个路段的位置上。
  当人工智能正迅猛发展的同时,AR实景指挥也会变得更加的智能化,为公安民警破案提供了相应的解决预案,提高了破案效率。举一个实际突破的技术案例:当某个案件发生时,AR实景指挥系统能提供当时所发生的案件发生地点并进行提示民警,同时调用出案件发生地点的视频监控实时图像,在后台要运算出当时案件所发生的原因和相关人员等内容。民警在操作时,只需通过语音就可以指挥整个AR实景指挥系统进行相应的操作,调取附近执勤民警的相关信息、案件所发生的嫌疑人员都将在AR实景指挥系统的大屏上展示出来。后台在通过人像大数据、车辆大数据的运算之后就可以分析出嫌疑人及车辆信息,并通知案件发生地的执勤民警将嫌疑人员捉拿归案。这是一个破案的实际应用,也是未来需要突破的,系统的自动化运用会随着时间的长久而积累更多的相关信息数据,会更有利于提高破案效率。
  二是AR实景指挥将用在全国级联系统当中,在未来几年跨区域破案以及跨区域协同作战将是公安部门重点要突破的。劈开条条框框来实现这种孤立局面,省与省之间、市与市之间、区县与区县之间都会把这一层级壁垒给打通,从而实现数据互通、视频互通,达到指挥同步协作。
  关于此发展趋势,也是随着全国的"放管服"改革政府职能不断的深化,针对于全国上下的各个垂直的,横向的部门做相应的信息整合,政务信息资源整合也在不断的加速进展,对于公安部门这种垂直线条下的各省、各市的信息互通,在最近几年也在做相应的级联及对接工作,视频+数据在跨区域使用中也在加快步伐,比如在广东省,通过智慧新警务将广州市、深圳市、珠海市、佛山市、茂名市、惠州市、东莞市、中山市等各地及市之间的信息数据做了对接并在省厅级汇总,在跨区域破案方面就提高了速度。当然还有其他省市也在逐步推进加快省与省之间的系统对接,这也就是未来几年需要在数据互通、协同作战的发展方向。
  四、结语
  AR实景指挥在实际应用中也取得了预期效果,不光是全局视频联动化、技术应用创新化,还体现在实战应用高效化、实景指挥智能化、重大安保立体化、数据资源一体化等效果。同时在新的科技带动下,主要是为公安民警解决实际问题,一张实景地图、警力上图、多维联动、助力决策分析等综合运用,最终提高破案和处理应急突发事件的效率。

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