AR技術(shù)在公安融合指揮調(diào)度中的應(yīng)用研究
來源:深圳奔凱 編輯:VI菲 2021-06-19 21:48:39 加入收藏
引言
隨著安保的要求規(guī)范不斷提高,國家正式出臺《國家安全戰(zhàn)略綱要》,目前傳統(tǒng)建設(shè)的安防子系統(tǒng)的數(shù)量越來越多,目前無法做到中心統(tǒng)一管理,延遲了安保事件的響應(yīng)時間,無法起到事件防范的作用。因此,行業(yè)迫切需要實現(xiàn)對整個安保區(qū)域日常生活管理、生產(chǎn)作業(yè)、事件響應(yīng)等各個環(huán)節(jié)的統(tǒng)一監(jiān)管,并進(jìn)行安保事件的統(tǒng)一可視化管理。
奔凱安全技術(shù)股份有限公司通過研究AR實景監(jiān)控為基礎(chǔ)的可視化指揮調(diào)度在安保領(lǐng)域的應(yīng)用,使安保區(qū)域達(dá)到日常工作管理、突發(fā)事件處理的可視化,以及重要目標(biāo)監(jiān)控的智能化,視頻信息共享的網(wǎng)絡(luò)化。通過雙向視頻指揮調(diào)度和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn),集中管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮。
現(xiàn)狀及需求分析
現(xiàn)狀分析
目前的防護(hù)區(qū)域一般都已建設(shè)了一批信息化管理系統(tǒng),包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)以及各類業(yè)務(wù)系統(tǒng),這些系統(tǒng)自成體系,有效增強(qiáng)了對防護(hù)區(qū)域的管控能力,在日常實際工作中不斷發(fā)揮著作用。但各系統(tǒng)獨立運(yùn)行,獲取的數(shù)據(jù)單一,沒有將現(xiàn)場人員、車輛、物資的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、形成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),進(jìn)行深度化的利用。數(shù)據(jù)的共享融合和一體化應(yīng)用程度比較低,大大降低了數(shù)據(jù)的作用。在實時指揮調(diào)度過程中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭盡管數(shù)量多、覆蓋廣,但不能和現(xiàn)場人員一起聯(lián)動和實時調(diào)度,人工操作定位慢、視頻檢索困難、鏡頭角度不能實時調(diào)整、單鏡頭覆蓋范圍有限,對指揮調(diào)度人員實時監(jiān)控現(xiàn)場體現(xiàn)出較大的局限性。所以,加強(qiáng)掌握防護(hù)區(qū)域現(xiàn)場人員、車輛、物資的海量信息并進(jìn)行更深一步地挖掘與利用、進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)合防護(hù)區(qū)域的業(yè)務(wù)處理流程,提供多樣化的研判分析和應(yīng)用功能,進(jìn)一步融合防護(hù)區(qū)域的各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立一套實時的、立體的、可視化的管理系統(tǒng)顯得尤為重要。
需求分析
經(jīng)過奔凱安全技術(shù)股份有限公司的專家分析,隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的深入,必將向一體化、集成化的方向發(fā)展。防護(hù)區(qū)域可視化指揮調(diào)度平臺建設(shè)是從提升防護(hù)區(qū)域安防管理能力和指揮調(diào)度能力的角度出發(fā),以大數(shù)據(jù)分析、AR 增強(qiáng)現(xiàn)實、地理信息、網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)為支撐,運(yùn)用視頻圖像信息、視頻大數(shù)據(jù)快速分析的計算能力,進(jìn)一步打破系統(tǒng)的孤島效應(yīng),通過系統(tǒng)聯(lián)動、數(shù)據(jù)融合以及大數(shù)據(jù)分析及感知,構(gòu)建起面向防護(hù)區(qū)域管理應(yīng)用的立體化指揮調(diào)度體系,滿足防護(hù)區(qū)域安防管理、指揮調(diào)度信息化實戰(zhàn)需求,為未來智慧防護(hù)建設(shè),提供信息化、智能化、自動化的示范效應(yīng)。
可視化指揮調(diào)度的主要內(nèi)容
架設(shè)高點 AR 增強(qiáng)現(xiàn)實攝像機(jī)
架設(shè)高點增強(qiáng)現(xiàn)實攝像機(jī),實現(xiàn)高點監(jiān)控的全面覆蓋以及低點監(jiān)控的相互聯(lián)動,通過高點攝像機(jī)的全范圍覆蓋監(jiān)控以及低點監(jiān)控視頻的高低聯(lián)動調(diào)閱,將防護(hù)區(qū)域內(nèi)所有監(jiān)控視頻連成統(tǒng)一整體進(jìn)行有效地管控。
高點防控單元主要架設(shè)在防護(hù)區(qū)域的相對高處或需監(jiān)控目標(biāo)周邊高樓上,要求“看全”、“看清”“實時”、“智能”。監(jiān)控場景中發(fā)生突發(fā)性事件,通過長焦鏡頭及高變倍數(shù)能夠清晰的記錄事件的整個過程;通過高視角、大場景的監(jiān)控能夠彌補(bǔ)普通監(jiān)控受環(huán)境物體阻擋、視野距離較短、范圍較小的不足,同時高點防控單元也是AR實景智能安防平臺應(yīng)用開展的載體,需要具備GPS定位、北斗衛(wèi)星定位及電子羅盤功能,支撐后臺開展視頻的增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用。
(1)星光級低照度
在夜晚或陰雨天氣下,因為光線不足會影響攝像機(jī)的成像質(zhì)量,因此攝像機(jī)因支持星光級低照度,滿足夜間及陰雨天氣下光線不足的成像要求。
(2)強(qiáng)光抑制
在夜間照明燈光造成嚴(yán)重的光污染,嚴(yán)重影響視頻圖像質(zhì)量,高點防控單元中應(yīng)支持強(qiáng)光抑制技術(shù)來解決此種困擾,有效抑制強(qiáng)光點直接照射造成的視頻圖像模糊,能自動分辨強(qiáng)光點,并對強(qiáng)光點附近區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償以獲得更清晰的圖像。
(3)光學(xué)透霧
霧霾天氣下,空氣中的液滴和固體小顆粒使戶外監(jiān)控的質(zhì)量降低,圖像顯得色彩黯淡、對比度低,一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)難以觀察,視頻監(jiān)控的實用性受到很大影響。因此高點防控單元應(yīng)具備備高清透霧功能,基于大氣透射模型,區(qū)分圖像不同區(qū)域景深與霧濃度進(jìn)行濾波處理,同時融合圖像增強(qiáng)技術(shù)與圖像復(fù)原技術(shù),獲得準(zhǔn)確、自然的透霧圖像。
(4)防護(hù)能力
應(yīng)采用工業(yè)級元器件,電信級工藝,設(shè)備支持寬溫寬壓,全接口防雷、防浪涌、防突波;IP66防護(hù)等級,滿足惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行的要求。
傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)
采用網(wǎng)絡(luò)資源對前端視頻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行接入、匯聚、交換,通過設(shè)備自身安全特性和防火墻等實現(xiàn)對邊界安全接入的控制,同時可通過網(wǎng)絡(luò)本身的設(shè)備、協(xié)議冗余實現(xiàn)整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
(1)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議要求
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)支持 IP 協(xié)議,傳輸層應(yīng)支持TCP 和UDP 協(xié)議。
(2)媒體傳輸協(xié)議要求
視音頻流在基于IP的網(wǎng)絡(luò)上傳輸時應(yīng)支持RTP/RTCP協(xié)議; 視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
(3)信息傳輸延遲時間
當(dāng)信息(包括視音頻信息、控制信息及報警信息等)經(jīng)由 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸時,端到端的信息延遲時間(包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時間)應(yīng)滿足要求: 前端設(shè)備與信號直接接入的監(jiān)控中心相應(yīng)設(shè)備間端到端的信息延遲時間應(yīng)不大于2s。
前端設(shè)備與用戶終端設(shè)備間端到端的信息延遲時間應(yīng)不大于4s。
(4)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬
聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計應(yīng)能滿足前端設(shè)備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心的帶寬要求,并留有余量。
可視化管理平臺關(guān)鍵內(nèi)容
奔凱安全技術(shù)股份有限公司自主研發(fā)的管理平臺可以在全景展示的視頻畫面中實現(xiàn)各種靜態(tài)、動態(tài)標(biāo)簽的疊加顯示,告警信息的疊加顯示,支持對各類標(biāo)簽進(jìn)行文字檢索和視頻定位,實現(xiàn)畫中畫、視頻報警聯(lián)動、視頻接力等跨區(qū)域連續(xù)監(jiān)控功能,并為接入更多防護(hù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ),有效提高防護(hù)的安全管理、指揮調(diào)度能力??梢暬笓]調(diào)度平臺是整體建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容,是綜合運(yùn)用多種創(chuàng)新大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的展示應(yīng)用平臺,基于業(yè)務(wù)平臺的數(shù)據(jù)環(huán)境支撐,通過增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù),全方位立體化地將各種動態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)疊加到全景監(jiān)控的視頻畫面上,從而真實還原整個區(qū)域中的人員、車輛、物資等大數(shù)據(jù)信息。除此之外,還能通過信息共享和反饋機(jī)制,實現(xiàn)對突發(fā)事件預(yù)警、現(xiàn)場指揮調(diào)度部署、應(yīng)急預(yù)案處置執(zhí)行等功能,打造一套“實時監(jiān)控->實時指揮->即時反饋->響應(yīng)確認(rèn)”的智能化全過程可視化指揮調(diào)度平臺。
(1)視頻實景地圖
平臺以高點視頻畫面為載體,運(yùn)用高點監(jiān)控采集的大范圍、大場景監(jiān)控畫面,實現(xiàn)園區(qū)整體態(tài)勢監(jiān)控,并且通過后臺視頻地圖引擎和標(biāo)簽添加及交互功能,能夠?qū)@區(qū)高點視頻畫面中的大樓、道路、攝像機(jī)、設(shè)施等進(jìn)行實景標(biāo)注,整體形成一張智慧化的視頻實景地圖。
(2)高低立體監(jiān)控
平臺通過視頻聯(lián)動技術(shù),支持在高點視頻畫面中,以畫中畫形式查看區(qū)域內(nèi)各類低點監(jiān)控視頻,實現(xiàn)監(jiān)控畫面的整體與局部同時覆蓋,形成高低兩級的立體化防控體系。
(3)視頻智能巡查
平臺支持對防護(hù)區(qū)域的攝像機(jī)設(shè)置自動視頻巡查預(yù)案,啟動視頻巡查預(yù)案時,系統(tǒng)按照巡更路線自動完成現(xiàn)場圖像的實時調(diào)閱,從而達(dá)到遠(yuǎn)程巡邏的目的,改變傳統(tǒng)人員走訪式巡查管理,大大減少巡查人員配置;同時系統(tǒng)支持針對不同時段、不同情況下的多種巡查預(yù)案設(shè)置。
(4)區(qū)域入侵預(yù)警
平臺支持對防護(hù)區(qū)域內(nèi)一些重點區(qū)域,通過后端智能識別算法,能夠自動檢測視頻畫面中的異常情況,當(dāng)有人員或物體進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi),即時觸發(fā)報警上送AR實景智能安防平臺,并快速聯(lián)動周邊一臺或多臺低點攝像機(jī)定位到該位置進(jìn)行及時的錄像,輔助安保人員及時處理異常事件,提高指揮調(diào)度的效率。
(5)周界防范預(yù)警
在周界區(qū)域,平臺支持單向跨線、雙向跨線、翻越欄桿、進(jìn)出禁區(qū)、區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)、區(qū)域內(nèi)消失等異常事件的自動檢測,并即時觸發(fā)報警上送AR實景智能安防平臺,輔助安保人員及時處理異常事件,提高指揮調(diào)度的效率,使被動監(jiān)控變主動防范,實現(xiàn)智能化的視頻監(jiān)控。
(6)預(yù)案聯(lián)動
平臺支持多種方式編輯預(yù)案,錄入預(yù)案,并設(shè)置相對應(yīng)預(yù)案的系統(tǒng)處置流程。在安保事件發(fā)生以后,自動觸發(fā)預(yù)案啟動,生成處置流程,提高事件處置效率,提升事件應(yīng)對方案匹配的準(zhǔn)確性。
現(xiàn)有系統(tǒng)、數(shù)據(jù)整合
可視化指揮調(diào)度平臺與現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)等防護(hù)信息化系統(tǒng)做深度整合,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)方式智能管控、智能化指揮調(diào)度。
基礎(chǔ)設(shè)施
平臺架構(gòu)
可視化指揮調(diào)度平臺由高點增強(qiáng)現(xiàn)實攝像機(jī)和可視化管理平臺軟件組成,高點增強(qiáng)現(xiàn)實攝像機(jī)具有高清、遠(yuǎn)攝、低光、高變焦等特點以及增強(qiáng)現(xiàn)實功能??梢暬芾砥脚_軟件提供各類視頻監(jiān)控信息、車輛信息、報警信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的匯聚、清洗、梳理、存儲、組織、分析、展示,并提供核心的可視化管理功能,實現(xiàn)“實時監(jiān)控->實時指揮->即時反饋->響應(yīng)確認(rèn)”的智能化全過程指揮調(diào)度功能。
平臺功能
(1)高低結(jié)合、立體組網(wǎng)
以高低結(jié)合、立體組網(wǎng)為原則,打造以高點 AR 增強(qiáng)現(xiàn)實攝像機(jī)為核心的立體化全方位視頻覆蓋體系,全景高點監(jiān)控對防護(hù)區(qū)域進(jìn)行全域監(jiān)控,形成大視野、大場景的視頻畫面,整合現(xiàn)有視頻監(jiān)控資源,高點總覽全局,聯(lián)動低點視頻查看細(xì)節(jié),高低呼應(yīng),遠(yuǎn)近結(jié)合,立體組網(wǎng)。另外,通過智能標(biāo)簽技術(shù),支持在視頻畫面上增加靜態(tài)標(biāo)簽和動態(tài)標(biāo)簽,支持標(biāo)簽檢索、標(biāo)簽聯(lián)動、定位、目標(biāo)測量、方位感知等,協(xié)助現(xiàn)場指揮調(diào)度,真正做到把握全局、控制局部。
(2)視頻創(chuàng)新、AR 應(yīng)用
運(yùn)用 AR 增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù),以高點大視野、高清晰、大場景的監(jiān)控畫面為載體開展視頻的綜合應(yīng)用,實現(xiàn)防護(hù)區(qū)域畫中畫視頻聯(lián)動、支持聯(lián)動車輛卡口圖片、人像圖片等,實現(xiàn)各種移動終端在視頻中定位顯示,支持多種標(biāo)簽信息疊加在視頻畫面當(dāng)中。打破傳統(tǒng)的視頻應(yīng)用方式,視頻與增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合,支持開發(fā)定義多種業(yè)務(wù)應(yīng)用,盤活視頻的價值,讓視頻數(shù)據(jù)真正服務(wù)與指揮調(diào)度。
(3)數(shù)據(jù)可視、宏觀把控
運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)可視化手段,將防護(hù)攝像頭分布、港區(qū)情況、視頻信息、車輛信息、業(yè)務(wù)信息、各下屬單位重要信息等內(nèi)容進(jìn)行宏觀展示、分析,通過高度可視化手段、各種圖表來展現(xiàn)各類數(shù)據(jù)在防護(hù)的運(yùn)行態(tài)勢,通過可視化的圖形圖表助力決策分析。
(4)數(shù)據(jù)整合、消除孤島
與防護(hù)現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、周界報警、業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺等數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合,提取對指揮調(diào)度最有價值的運(yùn)行數(shù)據(jù)、信息等資源,以增強(qiáng)現(xiàn)實動態(tài)標(biāo)簽和浮動動畫的方式在可視化管理平臺上進(jìn)行綜合展示;并對所采集的人員定位、車輛等信息動態(tài)地呈現(xiàn)在可視化管理平臺中,各個系統(tǒng)集中在一個界面中進(jìn)行應(yīng)用,指揮調(diào)度人員不再需要單獨到每個子系統(tǒng)上查閱相關(guān)信息,減少各系統(tǒng)間調(diào)用繁瑣、累贅的問題,所有重要信息都能結(jié)合當(dāng)前全景監(jiān)控視頻畫面直觀展示,提高安全管理、指揮調(diào)度效率,形成真正的可視化管理體系,達(dá)到安全管理可視化、指揮調(diào)度可視化、指揮調(diào)度立體化、綜合研判智能化的目標(biāo)。
總結(jié)
通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、深度學(xué)習(xí)、視覺技術(shù)、移動運(yùn)用等技術(shù),可集成、優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)功能和應(yīng)用,實現(xiàn)信息化與安保深度融合,奔凱安全技術(shù)股份有限公司致力于推進(jìn)AR指揮調(diào)度在安保領(lǐng)域應(yīng)用中的實用性和可落地性。
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