摘要：基于AR實(shí)景可視化指揮調(diào)度目前已在多個(gè)行業(yè)有所應(yīng)有，本文以可視化技術(shù)管理為視角在公安融合指揮調(diào)度中的應(yīng)用作簡單研究，對(duì)如何實(shí)現(xiàn)可視化、信息化、智能化的管理模式做一定的探索。

作者：王浩洋 深圳市奔凱安全技術(shù)股份有限公司

關(guān)鍵詞：可視化、指揮、調(diào)度、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

引言

隨著安保的要求規(guī)范不斷提高，國家正式出臺(tái)《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(shí)間，無法起到事件防范的作用。因此，行業(yè)迫切需要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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(duì)防護(hù)區(qū)域的管控能力，在日常實(shí)際工作中不斷發(fā)揮著作用。但各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，獲取的數(shù)據(jù)單一，沒有將現(xiàn)場(chǎng)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(shí)時(shí)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(chǎng)人員一起聯(lián)動(dòng)和實(shí)時(shí)調(diào)度，人工操作定位慢、視頻檢索困難、鏡頭角度不能實(shí)時(shí)調(diào)整、單鏡頭覆蓋范圍有限，對(duì)指揮調(diào)度人員實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(jì)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(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立一套實(shí)時(shí)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(tái)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(shí)、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(jì)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(dòng)、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(shí)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(dòng)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(diǎn) AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)攝像機(jī)

架設(shè)高點(diǎn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)高點(diǎn)監(jiān)控的全面覆蓋以及低點(diǎn)監(jiān)控的相互聯(lián)動(dòng)，通過高點(diǎn)攝像機(jī)的全范圍覆蓋監(jiān)控以及低點(diǎn)監(jiān)控視頻的高低聯(lián)動(dòng)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(diǎn)防控單元主要架設(shè)在防護(hù)區(qū)域的相對(duì)高處或需監(jiān)控目標(biāo)周邊高樓上，要求“看全”、“看清”“實(shí)時(shí)”、“智能”。監(jiān)控場(chǎng)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(gè)過程；通過高視角、大場(chǎng)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(shí)高點(diǎn)防控單元也是AR實(shí)景智能安防平臺(tái)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(tái)開展視頻的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

（1）星光級(jí)低照度

在夜晚或陰雨天氣下，因?yàn)楣饩€不足會(huì)影響攝像機(jī)的成像質(zhì)量，因此攝像機(jī)因支持星光級(jí)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(diǎn)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(diǎn)直接照射造成的視頻圖像模糊，能自動(dòng)分辨強(qiáng)光點(diǎn)，并對(duì)強(qiáng)光點(diǎn)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(duì)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(shí)用性受到很大影響。因此高點(diǎn)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(shí)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(jí)元器件，電信級(jí)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(jí)，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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)邊界安全接入的控制，同時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)本身的設(shè)備、協(xié)議冗余實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(shí)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(shí)間

當(dāng)信息（包括視音頻信息、控制信息及報(bào)警信息等）經(jīng)由 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，端到端的信息延遲時(shí)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(shí)間）應(yīng)滿足要求： 前端設(shè)備與信號(hào)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(shí)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(shí)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(jì)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(tái)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(tái)可以在全景展示的視頻畫面中實(shí)現(xiàn)各種靜態(tài)、動(dòng)態(tài)標(biāo)簽的疊加顯示，告警信息的疊加顯示，支持對(duì)各類標(biāo)簽進(jìn)行文字檢索和視頻定位，實(shí)現(xiàn)畫中畫、視頻報(bào)警聯(lián)動(dòng)、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(tái)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(tái)，基于業(yè)務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)環(huán)境支撐，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，全方位立體化地將各種動(dòng)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(shí)還原整個(gè)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(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件預(yù)警、現(xiàn)場(chǎng)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(shí)時(shí)監(jiān)控->實(shí)時(shí)指揮->即時(shí)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(tái)。

（1）視頻實(shí)景地圖

平臺(tái)以高點(diǎn)視頻畫面為載體，運(yùn)用高點(diǎn)監(jiān)控采集的大范圍、大場(chǎng)景監(jiān)控畫面，實(shí)現(xiàn)園區(qū)整體態(tài)勢(shì)監(jiān)控，并且通過后臺(tái)視頻地圖引擎和標(biāo)簽添加及交互功能，能夠?qū)@區(qū)高點(diǎn)視頻畫面中的大樓、道路、攝像機(jī)、設(shè)施等進(jìn)行實(shí)景標(biāo)注，整體形成一張智慧化的視頻實(shí)景地圖。

（2）高低立體監(jiān)控

平臺(tái)通過視頻聯(lián)動(dòng)技術(shù)，支持在高點(diǎn)視頻畫面中，以畫中畫形式查看區(qū)域內(nèi)各類低點(diǎn)監(jiān)控視頻，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控畫面的整體與局部同時(shí)覆蓋，形成高低兩級(jí)的立體化防控體系。

（3）視頻智能巡查

平臺(tái)支持對(duì)防護(hù)區(qū)域的攝像機(jī)設(shè)置自動(dòng)視頻巡查預(yù)案，啟動(dòng)視頻巡查預(yù)案時(shí)，系統(tǒng)按照巡更路線自動(dòng)完成現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)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(shí)系統(tǒng)支持針對(duì)不同時(shí)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(tái)支持對(duì)防護(hù)區(qū)域內(nèi)一些重點(diǎn)區(qū)域，通過后端智能識(shí)別算法，能夠自動(dòng)檢測(cè)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(shí)觸發(fā)報(bào)警上送AR實(shí)景智能安防平臺(tái)，并快速聯(lián)動(dòng)周邊一臺(tái)或多臺(tái)低點(diǎn)攝像機(jī)定位到該位置進(jìn)行及時(shí)的錄像，輔助安保人員及時(shí)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(tái)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(dòng)檢測(cè)，并即時(shí)觸發(fā)報(bào)警上送AR實(shí)景智能安防平臺(tái)，輔助安保人員及時(shí)處理異常事件，提高指揮調(diào)度的效率，使被動(dòng)監(jiān)控變主動(dòng)防范，實(shí)現(xiàn)智能化的視頻監(jiān)控。

（6）預(yù)案聯(lián)動(dòng)

平臺(tái)支持多種方式編輯預(yù)案，錄入預(yù)案，并設(shè)置相對(duì)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(dòng)觸發(fā)預(yù)案啟動(dòng)，生成處置流程，提高事件處置效率，提升事件應(yīng)對(duì)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(tái)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(shí)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(tái)架構(gòu)

可視化指揮調(diào)度平臺(tái)由高點(diǎn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)攝像機(jī)和可視化管理平臺(tái)軟件組成，高點(diǎn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)攝像機(jī)具有高清、遠(yuǎn)攝、低光、高變焦等特點(diǎn)以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能。可視化管理平臺(tái)軟件提供各類視頻監(jiān)控信息、車輛信息、報(bào)警信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的匯聚、清洗、梳理、存儲(chǔ)、組織、分析、展示，并提供核心的可視化管理功能，實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)監(jiān)控->實(shí)時(shí)指揮->即時(shí)反饋->響應(yīng)確認(rèn)”的智能化全過程指揮調(diào)度功能。

平臺(tái)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(diǎn) AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)攝像機(jī)為核心的立體化全方位視頻覆蓋體系，全景高點(diǎn)監(jiān)控對(duì)防護(hù)區(qū)域進(jìn)行全域監(jiān)控，形成大視野、大場(chǎng)景的視頻畫面，整合現(xiàn)有視頻監(jiān)控資源，高點(diǎn)總覽全局，聯(lián)動(dòng)低點(diǎn)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(dòng)態(tài)標(biāo)簽，支持標(biāo)簽檢索、標(biāo)簽聯(lián)動(dòng)、定位、目標(biāo)測(cè)量、方位感知等，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)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(shí)技術(shù)，以高點(diǎn)大視野、高清晰、大場(chǎng)景的監(jiān)控畫面為載體開展視頻的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)防護(hù)區(qū)域畫中畫視頻聯(lián)動(dòng)、支持聯(lián)動(dòng)車輛卡口圖片、人像圖片等，實(shí)現(xiàn)各種移動(dòng)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(shí)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(jià)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(shì)，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(bào)警、業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)等數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，提取對(duì)指揮調(diào)度最有價(jià)值的運(yùn)行數(shù)據(jù)、信息等資源，以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)動(dòng)態(tài)標(biāo)簽和浮動(dòng)動(dòng)畫的方式在可視化管理平臺(tái)上進(jìn)行綜合展示；并對(duì)所采集的人員定位、車輛等信息動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)在可視化管理平臺(tái)中，各個(gè)系統(tǒng)集中在一個(gè)界面中進(jìn)行應(yīng)用，指揮調(diào)度人員不再需要單獨(dú)到每個(gè)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(jì)算、深度學(xué)習(xí)、視覺技術(shù)、移動(dòng)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(shí)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(shí)用性和可落地性。

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