視頻實(shí)景地圖技術(shù)在大型活動安保中的建設(shè)與應(yīng)用

□ 文/陳友政　涂釗鋒

作者單位：杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司

大型活動安保是公安特勤警務(wù)的一種形式，其特點(diǎn)是涉及多個(gè)部門和警種協(xié)作，業(yè)務(wù)綜合要求高。一方面，當(dāng)前安全環(huán)境日趨復(fù)雜，安保工作面臨的壓力日趨增大。另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)快速增長，國際和國內(nèi)大型活動舉辦更加頻繁，大型活動安保需求隨之增多。再加上天網(wǎng)工程等項(xiàng)目所建設(shè)的技術(shù)安防資源更多考慮日常警務(wù)需求，對安保的支撐力度有限。多方面的因素共同導(dǎo)致安保工作占用大量警力資源和技術(shù)資源，甚至出現(xiàn)對日常警務(wù)造成影響的現(xiàn)實(shí)情況。

如何提高安保工作效率，如何讓過去服務(wù)于日常警務(wù)的技防資源更好地滿足安保需要，成為一個(gè)需研究的課題。為此，海康威視基于視頻技術(shù)研發(fā)了視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于多地的大型活動安保工作，取得了不錯(cuò)的成效。本文筆者將分享該技術(shù)在大型安保工作中的建設(shè)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

現(xiàn)狀與需求

天網(wǎng)工程啟動以來，各地視頻監(jiān)控點(diǎn)位日漸增加，初步形成了覆蓋城區(qū)的視頻監(jiān)控資源。監(jiān)控畫面也從模擬升級到數(shù)字，再由標(biāo)清升級到高清，治安監(jiān)控防范、案件偵查取證有了更好的技術(shù)手段。但視頻監(jiān)控的作用依然主要停留在“看”的層面，對于大型活動的現(xiàn)場指揮作用有限，資源價(jià)值沒有被充分挖掘。

在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控體系中，監(jiān)控中心大屏的指揮和調(diào)度地位不容低估，目前的監(jiān)控大屏對于支撐實(shí)戰(zhàn)指揮仍有較大的提升空間。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。首先，展示畫面以單屏單畫面、單屏多畫面組合、多屏拼接大畫面的方式為主，畫面之間相對隔離，并且在調(diào)用不同畫面時(shí)需要人工切換，信息情報(bào)的聯(lián)動性不高。其次，戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)信息雖然可以通過大數(shù)據(jù)平臺呈現(xiàn)在監(jiān)控大屏上，但多數(shù)報(bào)表信息只能展示全局或者指定范圍的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對于戰(zhàn)術(shù)微觀層面的輔助指揮和實(shí)戰(zhàn)調(diào)度支撐不足。再次，監(jiān)控大屏所使用的地圖系統(tǒng)雖然健全，但基于傳統(tǒng)的二維電子地圖，其實(shí)戰(zhàn)指揮信息的呈現(xiàn)仍顯不夠直觀、全面、真實(shí)，在瞬間即變的特勤警務(wù)環(huán)境下輔助指揮和輔助調(diào)度作用仍有提升必要。

為此，我們希望依托現(xiàn)有資源和新技術(shù)，構(gòu)建一套既能服務(wù)于日常警務(wù)工作，又能充分滿足大型活動安保工作所需的視頻指揮系統(tǒng)。這套系統(tǒng)應(yīng)具備如下特點(diǎn)：

利用視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)畫面資源，實(shí)現(xiàn)在真實(shí)視覺畫面下的情報(bào)運(yùn)用和指揮調(diào)度。

充分運(yùn)用視頻監(jiān)控點(diǎn)位聯(lián)動能力，在高空等大畫幅監(jiān)控畫面下按需靈活調(diào)用其它點(diǎn)位監(jiān)控資源。

將人臉比對、車輛識別、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等所形成的戰(zhàn)術(shù)情報(bào)統(tǒng)一集合到視覺指揮調(diào)度畫面中，形成多維綜合情報(bào)展現(xiàn)體系，加速和加深情報(bào)運(yùn)用。

視覺指揮調(diào)度畫面應(yīng)具備信息分層動態(tài)展示能力，不僅能夠跟隨指揮視角和區(qū)位進(jìn)行移動，還能與其他系統(tǒng)聯(lián)動，便于指揮員跟蹤實(shí)戰(zhàn)信息。

視頻實(shí)景地圖技術(shù)介紹

視頻實(shí)景地圖技術(shù)是地圖與安防視頻應(yīng)用結(jié)合的產(chǎn)物，主要實(shí)現(xiàn)將實(shí)時(shí)視頻的“實(shí)景”與虛擬的“地圖”信息結(jié)合起來。普通攝像機(jī)反映的是“實(shí)景”，這種現(xiàn)實(shí)由于缺少附加性的信息，給監(jiān)控畫面的安保人員帶來了極大的困惑。為了解決這些問題，需要在“實(shí)景”的基礎(chǔ)上增加“地圖”信息，給實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面添加名稱、經(jīng)緯度、方位角、距離、位置、歷史案例描述、聯(lián)系方式等信息，這些輔助信息能幫助屏幕前的安保人員及時(shí)有效地處理視頻畫面捕捉到的異常、突發(fā)情況，有效彌補(bǔ)公安機(jī)關(guān)當(dāng)前常規(guī)信息化應(yīng)用系統(tǒng)中二維地理信息的局限性和不足，為日常勤務(wù)、重大任務(wù)安保提供可視、直觀的決策環(huán)境，大大提高作戰(zhàn)效率與輔助決策水平。

在大型活動安保中，視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)前端可采用實(shí)景高點(diǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，通過高點(diǎn)攝像機(jī)的鳥瞰視角掌握監(jiān)控區(qū)域整體情況，并將視頻中的背景信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述，使背景信息可搜索、可定位，實(shí)現(xiàn)GPS坐標(biāo)映射、方位感知、視頻聯(lián)動等功能，增強(qiáng)實(shí)時(shí)圖像與信息的結(jié)合。同時(shí)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高低點(diǎn)聯(lián)動，通過高點(diǎn)攝像機(jī)聯(lián)動調(diào)用低點(diǎn)攝像機(jī)從不同角度查看監(jiān)控區(qū)域細(xì)節(jié)，能大大改善監(jiān)控體驗(yàn)、指揮效率。

系統(tǒng)能夠?qū)ΜF(xiàn)有各類監(jiān)控系統(tǒng)的整合再利用，包括視頻監(jiān)控、卡口監(jiān)控、停車場監(jiān)控以及警力部署等系統(tǒng)，以直觀視覺效果展示，實(shí)現(xiàn)“立體實(shí)時(shí)可視化”指揮調(diào)度。

視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)建設(shè)方案

▲圖1：系統(tǒng)建設(shè)架構(gòu)圖

視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)前端采用實(shí)景鷹眼、實(shí)景高空云臺，通過數(shù)字標(biāo)簽方式整合視場內(nèi)視頻監(jiān)控、人臉抓拍、車輛卡口等系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)信息以及視場中靜態(tài)目標(biāo)、關(guān)聯(lián)描述信息等，并能夠通過指揮中心大屏以畫中畫展示標(biāo)簽內(nèi)容，形成以實(shí)景視頻地圖為神經(jīng)中樞的一體化多維信息可視化展示應(yīng)用體系，所見即所得，視頻即地圖，為大型活動安保全程保駕護(hù)航。視頻畫面即是電子地圖。

系統(tǒng)通過實(shí)景高點(diǎn)攝像機(jī)在空中俯看地面，結(jié)合視頻實(shí)景地圖技術(shù)對安保區(qū)域周邊建筑物、道路、重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注，整體效果就是一個(gè)更加真實(shí)的“實(shí)景地圖”體驗(yàn)，能給監(jiān)控人員帶來更直觀的臨場感，打破傳統(tǒng)“看”視頻的習(xí)慣。高低點(diǎn)聯(lián)動的立體監(jiān)控。

系統(tǒng)通過實(shí)景高點(diǎn)攝像機(jī)掌握安保區(qū)域的整體情況，通過實(shí)景地圖視頻聯(lián)動功能調(diào)用安保區(qū)域周邊的低點(diǎn)攝像機(jī)，以畫中畫展示低點(diǎn)攝像機(jī)視頻，實(shí)現(xiàn)既關(guān)注整體又兼顧局部的大范圍立體監(jiān)控，做到可查詢、可搜索、可定位、可描述、可報(bào)警、可聯(lián)動，大大改善監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式，提高實(shí)戰(zhàn)效率。基于視頻畫面的警力調(diào)度。

系統(tǒng)能與警用單兵、執(zhí)法記錄儀進(jìn)行對接，通過GPS坐標(biāo)映射，能在視頻畫面中實(shí)時(shí)展示警力當(dāng)前位置，能夠非常直觀的進(jìn)行警力調(diào)度。當(dāng)監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)突發(fā)情況，可快速通過視頻畫面了解警力位置信息，快速調(diào)度安保現(xiàn)場附近警員進(jìn)行現(xiàn)場處理。單界面完成所有業(yè)務(wù)操作。

系統(tǒng)通過與公安現(xiàn)有子系統(tǒng)的對接，提取對現(xiàn)場安保指揮調(diào)度有價(jià)值的運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)警、布控信息等資源，以實(shí)景動態(tài)標(biāo)簽和浮動動畫的方式進(jìn)行綜合展示，指揮人員不再需要單獨(dú)到每個(gè)子系統(tǒng)上查看相關(guān)信息，所有的重要信息都能結(jié)合當(dāng)前全局監(jiān)控視頻畫面直觀展示，可大大提高工作效率。

應(yīng)用價(jià)值實(shí)景與AI結(jié)合——變被動監(jiān)控為主動監(jiān)控

采用AI安防深度智能化前端攝像機(jī)自動感知人、車、事件等信息，并將信息實(shí)時(shí)推送至視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)，系統(tǒng)基于實(shí)景視頻畫面通過數(shù)字標(biāo)簽以畫中畫的方式直觀呈現(xiàn)AI數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)人、車、事件的預(yù)警信息由被動通知到主動發(fā)現(xiàn)，徹底改變過去只能通過指揮中心進(jìn)行人工監(jiān)看的方案。實(shí)景與環(huán)境結(jié)合——實(shí)現(xiàn)安保區(qū)域綜合管控。

視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)能夠通過重點(diǎn)區(qū)域的高點(diǎn)全景視頻監(jiān)控，添加標(biāo)簽標(biāo)識關(guān)聯(lián)附近相關(guān)資源，實(shí)現(xiàn)對安保區(qū)域的立體化綜合管控，只需要一臺實(shí)景高點(diǎn)攝像機(jī)就能夠?qū)⒁晥鰞?nèi)所有資源進(jìn)行統(tǒng)一融合、調(diào)度、管理，及時(shí)掌控周邊情形態(tài)勢，有針對性提前進(jìn)行警力布置、執(zhí)行安保相關(guān)預(yù)案。實(shí)景與管控結(jié)合——實(shí)現(xiàn)管控業(yè)務(wù)可視化。

系統(tǒng)可根據(jù)重點(diǎn)管控目標(biāo)有針對性設(shè)置管控區(qū)域、對象，在特定安保區(qū)域（如：禁行（停）區(qū)域、禁止人員進(jìn)入等區(qū)域），可通過區(qū)域標(biāo)簽進(jìn)行可視化標(biāo)注，一旦該區(qū)域出現(xiàn)異常情況，檢測到的異常目標(biāo)立即以畫中畫方式顯示到全景監(jiān)控畫面中，方便安保指揮中心快速定位事件，處置事件，達(dá)到高效、直觀的可視化管控的目標(biāo)。

結(jié)束語

視頻實(shí)景地圖指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)安保全程全景視頻接力切換，沿線監(jiān)控資源實(shí)時(shí)聯(lián)動聯(lián)控的效果。充分發(fā)揮了高點(diǎn)縱覽全局、低點(diǎn)掌控細(xì)節(jié)的能力，形成全方位立體化綜合防控系統(tǒng)。

系統(tǒng)不僅能夠在大型活動安保等特勤工作中發(fā)揮很好的實(shí)戰(zhàn)效果，在日常勤務(wù)工作中，也能有效地對城市重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行整體治安情況的可視化感知，對警力資源分布，轄區(qū)內(nèi)各單位的聯(lián)防信息，人員分布以及嫌疑車輛、嫌疑人員流動狀況都能實(shí)時(shí)全面掌控，發(fā)揮科技強(qiáng)警的優(yōu)勢。