李維安
在特勤警務(wù)的形式中就有警衛(wèi)安保這一項(xiàng)工作,多個(gè)部門與警種之間的相互合作就是警衛(wèi)安保的特點(diǎn),兩者的綜合業(yè)務(wù)要求是比較高的。怎么使警衛(wèi)安保等特勤警務(wù)的工作效率能得到改善,讓以往只服務(wù)于日常警務(wù)的警力資源與技術(shù)資源能夠更好地滿足特勤警務(wù)需求,已經(jīng)成為了現(xiàn)今急需解決的問題。在我國(guó)近年中,AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)被紹興公安運(yùn)用在了當(dāng)?shù)氐拇笫录顒?dòng)中,取得的成效是非常好的。本文將AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)在警衛(wèi)安保中的應(yīng)用價(jià)值與實(shí)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)的探討。
一、AR視頻的現(xiàn)狀與需求
1.AR視頻的現(xiàn)狀。我國(guó)天網(wǎng)工程(即城區(qū)電子監(jiān)控系統(tǒng))啟動(dòng)自今,視頻監(jiān)控點(diǎn)位隨著各期項(xiàng)目的建設(shè)得以大量增加,覆蓋城區(qū)主要區(qū)域的視頻監(jiān)控對(duì)于治安監(jiān)控與案件偵查起到了非常重要的作用。不過工作人員只能是“看”視頻監(jiān)控,或多或少也限制了大型活動(dòng)現(xiàn)在的指揮工作,同時(shí)也沒有充分挖掘到AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的價(jià)值。監(jiān)控中心大屏指揮和調(diào)度在以往視頻監(jiān)控體系中的地位是不容被忽視的,如果對(duì)于支撐指揮來說,現(xiàn)今的監(jiān)控中心大屏還存在著比較大的提升空間,主要體現(xiàn)在以下闡述的三方面中。第一方面,單屏單畫面、單屏多畫面、多層拼接大畫面的組合方式是當(dāng)今應(yīng)用過程中展示的視頻畫面,多層拼接大畫面是現(xiàn)今最常見的視頻展示方式,工作人員必須要在觀看不同畫面時(shí)進(jìn)行隨時(shí)切換,不能使情報(bào)有效的連接起來。第二方面,雖然可以通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)和圖墻展示的方式來呈現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)信息,但是大多數(shù)的報(bào)表信息沒有被充分的展示出來,所呈現(xiàn)出的小部分?jǐn)?shù)據(jù)不足以支撐戰(zhàn)術(shù)微觀層面的輔助指揮和實(shí)戰(zhàn)上的調(diào)度問題。第三方面,雖然現(xiàn)今的監(jiān)控視頻中有健全的地圖體系,與傳統(tǒng)的電子地圖相比,實(shí)戰(zhàn)指揮信息在監(jiān)控大屏中展示出的不是那么具體,真實(shí)性也不高,輔助指揮和輔助調(diào)度的作用在特勤警務(wù)環(huán)境下依舊有必要得到提升。
2.AR視頻的需求。我們需要利用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)出一套既能服務(wù)于日常警務(wù)工作又能滿足大型賽事安保工作全方位的視頻指揮系統(tǒng),這套系統(tǒng)必須有以下的一些特點(diǎn):①把視頻中看到的實(shí)時(shí)資源充分利用起來,使情報(bào)運(yùn)用和指揮調(diào)度更加真實(shí);②把視頻監(jiān)控點(diǎn)位的聯(lián)動(dòng)能力充分的運(yùn)用起來,靈活的監(jiān)控任何地方的大畫面資源;③分層動(dòng)態(tài)展示能力是視覺指揮調(diào)度畫面中必不可少的一部分信息。跟隨指揮視角、區(qū)位移動(dòng)和聯(lián)動(dòng)其它系統(tǒng)是分層動(dòng)態(tài)展示能力的三大優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于指揮員在實(shí)戰(zhàn)跟蹤的過程中有著非常便利的優(yōu)勢(shì)。
二、AR領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用
公安安全問題在我國(guó)近些年中日益凸顯,各地大型活動(dòng)中的安保問題也成為了現(xiàn)今亟需解決的問題?,F(xiàn)今公安特勤指揮等特殊需求已經(jīng)不是傳統(tǒng)二維地圖所能進(jìn)行指揮調(diào)度的,所以新技術(shù)的引入在公安大型活動(dòng)安保警務(wù)實(shí)戰(zhàn)中有著非常關(guān)鍵的作用。針對(duì)現(xiàn)今的AR視頻領(lǐng)域,實(shí)景三維GIS技術(shù)、AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)是現(xiàn)階段兩種比較成熟的全新技術(shù),能使公安部門應(yīng)用系統(tǒng)中二維地理信息的局限性得以改善,為警衛(wèi)工作人員在日常工作中的可視性與直觀性更完善,使作戰(zhàn)效率與輔助決策水平得到了顯著的提高。
1.對(duì)實(shí)景三維GIS技術(shù)的分析。三維全景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是實(shí)景三維GIS技術(shù)運(yùn)用的主要方式,不僅使實(shí)景圖像不能有效表達(dá)空間深度信息的問題得到解決,同時(shí)也使得工作人員所看到的實(shí)景信息也具有了三維空間信息,在三維空間里實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景和虛擬對(duì)象兩者的相互結(jié)合,從而使構(gòu)建出的三維立體實(shí)景空間更加真實(shí)。它能使城市空間地理信息用圖形化的形式展示出來,能看到城市中各方位的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),使城市中每個(gè)方面的管理都得到了有效的決策支持。在需要大型安保的活動(dòng)中,想要快速的采集數(shù)據(jù)與建庫就必須要使用移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空天地一體化的實(shí)景三維影像,這樣會(huì)多方位全面的展示駐地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況,可360度觀看駐地實(shí)景,想要實(shí)現(xiàn)實(shí)景與地圖交互等多個(gè)功能就必須要對(duì)實(shí)景進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。也需要依附實(shí)景三維GIS技術(shù),使視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通路況采集分析兩者相互結(jié)合起來,對(duì)部署動(dòng)態(tài)警力、公共突發(fā)事件方案的動(dòng)態(tài)演示、定位查詢GPS車輛以及調(diào)用視頻圖像等功能有著巨大輔助作用,對(duì)公安機(jī)關(guān)作戰(zhàn)時(shí)的統(tǒng)一指揮、快速反映、協(xié)調(diào)作戰(zhàn)等相關(guān)功能也得到了明顯的增強(qiáng)。
2.對(duì)AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的分析。將計(jì)算機(jī)生成的圖紙、文字信息疊加到現(xiàn)實(shí)景象中的技術(shù)就是視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)。視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的概念是美國(guó)的波音公司在上世紀(jì)的90年代率先提出了。AR是現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)的簡(jiǎn)稱。隨著AR技術(shù)的不斷發(fā)展,人們生活中的各行各業(yè)都已經(jīng)離不開視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)?,F(xiàn)今視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)在醫(yī)療、科研、工程、機(jī)器人、軍隊(duì)等領(lǐng)域運(yùn)用的比較廣泛。當(dāng)前獲取計(jì)算機(jī)信息的方法還不能通過肉眼觀看直接獲取,所以計(jì)算機(jī)和顯示器是視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用中必不可少的兩部分。顯示器中顯示的是視頻信息疊加之后的畫面。工作人員在顯示器上不僅可以看到實(shí)時(shí)的畫面,也可以看到更多的數(shù)據(jù)信息。在地區(qū)大型的安保活動(dòng)中,可以通過AR高點(diǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)俯瞰所有的區(qū)域,并且能結(jié)構(gòu)化的描述出視頻中的背景信息,從而可以更快地搜索、定位視頻中的信息,使GPS坐標(biāo)映射、方位感知和視頻聯(lián)動(dòng)功能可得以實(shí)現(xiàn),也可以使實(shí)時(shí)圖像與信息的有效結(jié)合得到加強(qiáng)。同時(shí)也可以通過攝像機(jī)的高低點(diǎn)聯(lián)動(dòng)來觀看每一部分的細(xì)節(jié)圖,這樣會(huì)使監(jiān)控體驗(yàn)、指揮效率等問題得到改善。各類監(jiān)控系統(tǒng)都可以通過系統(tǒng)重新進(jìn)行整合再利用,其中視頻監(jiān)控、卡口監(jiān)控、停車場(chǎng)監(jiān)控以及警力部署等相關(guān)問題都可以通過系統(tǒng)來進(jìn)行重新整合,能優(yōu)化展現(xiàn)出來的視頻效果,使指揮調(diào)度可以真正實(shí)現(xiàn)立體實(shí)時(shí)可視化。視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)與實(shí)景三維GIS技術(shù)相比較,前者比后者的實(shí)施難度會(huì)更低、成本也會(huì)更小。
三、對(duì)AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)建設(shè)思路與技術(shù)方案的分析
1.AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)的建設(shè)思路。①電子地圖就是視頻畫面。通過AR高點(diǎn)攝像機(jī)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合,標(biāo)注安保區(qū)域周邊的建筑物、道路等主要信息,最后觀看的屏幕就是一個(gè)實(shí)景地圖的效果,使工作人員看到更加直觀的畫面。②對(duì)高低點(diǎn)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行立體監(jiān)控。系統(tǒng)想要掌握安保區(qū)域的整體情況就需要使用AR高點(diǎn)攝像機(jī),同時(shí)想要調(diào)動(dòng)安保區(qū)域周邊的低點(diǎn)攝像頭就需要通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)視頻聯(lián)動(dòng)功能,低點(diǎn)攝像機(jī)的視頻用畫中畫的形式展示出來,更能全面的對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行立體的監(jiān)控。不僅使監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式得到改善,也使實(shí)戰(zhàn)效率得到了明顯提高。③視頻畫面中實(shí)時(shí)進(jìn)行警力調(diào)度。系統(tǒng)能通過GPS定位視頻畫面中警力出現(xiàn)的具體位置,可以更加直觀的對(duì)警力進(jìn)行調(diào)度。在發(fā)生突發(fā)情況的時(shí)候也可以快速的利用視頻中的畫面定位警力所在的位置,同時(shí)也能快速調(diào)度附近的警力及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)情況。
2.AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)的技術(shù)方案分析。①AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)架構(gòu)。AR鷹眼、AR高空云臺(tái)是AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)的前端模式,視頻監(jiān)控、人臉抓拍、關(guān)聯(lián)描述信息等都需要通過數(shù)字標(biāo)簽的方式來對(duì)其進(jìn)行全面整合,并且標(biāo)簽中的內(nèi)容也可以通過畫中畫的形式展示出來,從而達(dá)到更加真實(shí)的現(xiàn)實(shí)效果。②AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)的核心功能。第一點(diǎn),分層展現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù):通過AR全景視頻可以分層展現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù),重要性分層、按類型數(shù)據(jù)分層都是標(biāo)簽數(shù)據(jù)的分層類型。 第二點(diǎn),動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù):識(shí)別圖片和布控抓拍的結(jié)果可以通過畫中畫的形式展示出來,展現(xiàn)出的效果更加真實(shí)。第三點(diǎn),聯(lián)合防控:周邊視頻資源可以通過AR全景視頻以標(biāo)簽的形式關(guān)聯(lián)起來,并且關(guān)聯(lián)描述所有的視頻資源,應(yīng)該聯(lián)合防控監(jiān)控?cái)z像機(jī)視頻現(xiàn)場(chǎng)的核心范圍。
3.AR視頻現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。①把被動(dòng)監(jiān)控變?yōu)橹鲃?dòng)監(jiān)控。把AI感知到的信息傳輸?shù)紸R現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)中。AI數(shù)據(jù)信息會(huì)基于AR全景視頻監(jiān)控通過數(shù)字標(biāo)簽以畫中畫的形式直觀的展示出來。②AR與實(shí)景相結(jié)合可以綜合管控安保區(qū)域。通過對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的高點(diǎn)AR全景視頻添加標(biāo)簽就可以使所有的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來,安保區(qū)域的綜合管理系統(tǒng)也可得以實(shí)現(xiàn)。③AR與管控相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)管控可視化。管控區(qū)域可以依據(jù)系統(tǒng)重點(diǎn)管控目標(biāo)有針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行設(shè)置,可以通過區(qū)域標(biāo)簽對(duì)特定的安保區(qū)域(如禁止通行區(qū)域)進(jìn)行可視化標(biāo)注。
(作者單位:咸陽移動(dòng)分公司)