AR視頻現實增強技術在警衛安保中的應用

李維安

在特勤警務的形式中就有警衛安保這一項工作，多個部門與警種之間的相互合作就是警衛安保的特點，兩者的綜合業務要求是比較高的。怎么使警衛安保等特勤警務的工作效率能得到改善，讓以往只服務于日常警務的警力資源與技術資源能夠更好地滿足特勤警務需求，已經成為了現今急需解決的問題。在我國近年中，AR視頻現實增強技術被紹興公安運用在了當地的大事件活動中，取得的成效是非常好的。本文將AR視頻現實增強技術在警衛安保中的應用價值與實用經驗進行了相關的探討。

一、AR視頻的現狀與需求

1.AR視頻的現狀。我國天網工程（即城區電子監控系統）啟動自今，視頻監控點位隨著各期項目的建設得以大量增加，覆蓋城區主要區域的視頻監控對于治安監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”視頻監控，或多或少也限制了大型活動現在的指揮工作，同時也沒有充分挖掘到AR視頻現實增強技術的價值。監控中心大屏指揮和調度在以往視頻監控體系中的地位是不容被忽視的，如果對于支撐指揮來說，現今的監控中心大屏還存在著比較大的提升空間，主要體現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今應用過程中展示的視頻畫面，多層拼接大畫面是現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進行隨時切換，不能使情報有效的連接起來。第二方面，雖然可以通過大數據平臺和圖墻展示的方式來呈現戰術統計信息，但是大多數的報表信息沒有被充分的展示出來，所呈現出的小部分數據不足以支撐戰術微觀層面的輔助指揮和實戰上的調度問題。第三方面，雖然現今的監控視頻中有健全的地圖體系，與傳統的電子地圖相比，實戰指揮信息在監控大屏中展示出的不是那么具體，真實性也不高，輔助指揮和輔助調度的作用在特勤警務環境下依舊有必要得到提升。

2.AR視頻的需求。我們需要利用現有技術設計出一套既能服務于日常警務工作又能滿足大型賽事安保工作全方位的視頻指揮系統，這套系統必須有以下的一些特點：①把視頻中看到的實時資源充分利用起來，使情報運用和指揮調度更加真實;②把視頻監控點位的聯動能力充分的運用起來，靈活的監控任何地方的大畫面資源;③分層動態展示能力是視覺指揮調度畫面中必不可少的一部分信息。跟隨指揮視角、區位移動和聯動其它系統是分層動態展示能力的三大優點。對于指揮員在實戰跟蹤的過程中有著非常便利的優勢。

二、AR領域新技術的應用

公安安全問題在我國近些年中日益凸顯，各地大型活動中的安保問題也成為了現今亟需解決的問題。現今公安特勤指揮等特殊需求已經不是傳統二維地圖所能進行指揮調度的，所以新技術的引入在公安大型活動安保警務實戰中有著非常關鍵的作用。針對現今的AR視頻領域，實景三維GIS技術、AR視頻現實增強技術是現階段兩種比較成熟的全新技術，能使公安部門應用系統中二維地理信息的局限性得以改善，為警衛工作人員在日常工作中的可視性與直觀性更完善，使作戰效率與輔助決策水平得到了顯著的提高。

1.對實景三維GIS技術的分析。三維全景虛擬現實技術是實景三維GIS技術運用的主要方式，不僅使實景圖像不能有效表達空間深度信息的問題得到解決，同時也使得工作人員所看到的實景信息也具有了三維空間信息，在三維空間里實現真實場景和虛擬對象兩者的相互結合，從而使構建出的三維立體實景空間更加真實。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時數據，使城市中每個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中，想要快速的采集數據與建庫就必須要使用移動測量系統實現空天地一體化的實景三維影像，這樣會多方位全面的展示駐地現場實時情況，可360度觀看駐地實景，想要實現實景與地圖交互等多個功能就必須要對實景進行實際測量。也需要依附實景三維GIS技術，使視頻監控系統、交通路況采集分析兩者相互結合起來，對部署動態警力、公共突發事件方案的動態演示、定位查詢GPS車輛以及調用視頻圖像等功能有著巨大輔助作用，對公安機關作戰時的統一指揮、快速反映、協調作戰等相關功能也得到了明顯的增強。

2.對AR視頻現實增強技術的分析。將計算機生成的圖紙、文字信息疊加到現實景象中的技術就是視頻現實增強技術。視頻現實增強技術的概念是美國的波音公司在上世紀的90年代率先提出了。AR是現實增強的簡稱。隨著AR技術的不斷發展，人們生活中的各行各業都已經離不開視頻現實增強技術?，F今視頻現實增強技術在醫療、科研、工程、機器人、軍隊等領域運用的比較廣泛。當前獲取計算機信息的方法還不能通過肉眼觀看直接獲取，所以計算機和顯示器是視頻現實增強技術應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時的畫面，也可以看到更多的數據信息。在地區大型的安保活動中，可以通過AR高點監控攝像機俯瞰所有的區域，并且能結構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坐標映射、方位感知和視頻聯動功能可得以實現，也可以使實時圖像與信息的有效結合得到加強。同時也可以通過攝像機的高低點聯動來觀看每一部分的細節圖，這樣會使監控體驗、指揮效率等問題得到改善。各類監控系統都可以通過系統重新進行整合再利用，其中視頻監控、卡口監控、停車場監控以及警力部署等相關問題都可以通過系統來進行重新整合，能優化展現出來的視頻效果，使指揮調度可以真正實現立體實時可視化。視頻現實增強技術與實景三維GIS技術相比較，前者比后者的實施難度會更低、成本也會更小。

三、對AR視頻現實增強建設思路與技術方案的分析

1.AR視頻現實增強的建設思路。①電子地圖就是視頻畫面。通過AR高點攝像機與增強現實技術相結合，標注安保區域周邊的建筑物、道路等主要信息，最后觀看的屏幕就是一個實景地圖的效果，使工作人員看到更加直觀的畫面。②對高低點聯動進行立體監控。系統想要掌握安保區域的整體情況就需要使用AR高點攝像機，同時想要調動安保區域周邊的低點攝像頭就需要通過增強現實視頻聯動功能，低點攝像機的視頻用畫中畫的形式展示出來，更能全面的對大范圍地區進行立體的監控。不僅使監控系統的應用模式得到改善，也使實戰效率得到了明顯提高。③視頻畫面中實時進行警力調度。系統能通過GPS定位視頻畫面中警力出現的具體位置，可以更加直觀的對警力進行調度。在發生突發情況的時候也可以快速的利用視頻中的畫面定位警力所在的位置，同時也能快速調度附近的警力及時處理現場情況。

2.AR視頻現實增強的技術方案分析。①AR視頻現實增強系統的建設架構。AR鷹眼、AR高空云臺是AR視頻現實增強系統的前端模式，視頻監控、人臉抓拍、關聯描述信息等都需要通過數字標簽的方式來對其進行全面整合，并且標簽中的內容也可以通過畫中畫的形式展示出來，從而達到更加真實的現實效果。②AR視頻現實增強的核心功能。第一點，分層展現標簽數據：通過AR全景視頻可以分層展現標簽數據，重要性分層、按類型數據分層都是標簽數據的分層類型。 第二點，動態呈現標簽數據：識別圖片和布控抓拍的結果可以通過畫中畫的形式展示出來，展現出的效果更加真實。第三點，聯合防控：周邊視頻資源可以通過AR全景視頻以標簽的形式關聯起來，并且關聯描述所有的視頻資源，應該聯合防控監控攝像機視頻現場的核心范圍。

3.AR視頻現實增強技術的應用價值。①把被動監控變為主動監控。把AI感知到的信息傳輸到AR現實增強系統中。AI數據信息會基于AR全景視頻監控通過數字標簽以畫中畫的形式直觀的展示出來。②AR與實景相結合可以綜合管控安保區域。通過對重點區域的高點AR全景視頻添加標簽就可以使所有的數據關聯起來，安保區域的綜合管理系統也可得以實現。③AR與管控相結合可以實現管控可視化。管控區域可以依據系統重點管控目標有針對性的對其進行設置，可以通過區域標簽對特定的安保區域（如禁止通行區域）進行可視化標注。

（作者單位：咸陽移動分公司）