增強現實技術在安防中的應用

除了看清楚你自己的世界，還可以親身體驗别人的世界，這就是增強現實(ar)技術帶來的沖擊效果之一。這一技術可以說是安防行業發展的新機遇。從事視訊監控的從業人員經常遇到一些麻煩，例如從監控畫面看到遠處的可疑人物的旁邊有一個更近的攝像頭，卻不知怎樣從系統中調取這個攝像頭的圖像;看到監控畫面中的大樓某個房間有人正在扒竊，卻不知道該大樓的名字和某個房間号，報警時也說不清楚，耽誤了出警警員趕到現場的寶貴時間，看到案發現場旁邊就有一家銀行，如果能立即通知銀行裡的安保人員，加以協助，就能阻止案件的惡化，保護當事人。這一切，在“增強現實”錄影機面世之前都隻能是一個夢想。高新興深入到一線，深入到基層，提出創造性的解決方案，推出了“增強現實”錄影機。“增強現實”錄影機是高新興研制的高端智能錄影機，它将實時視訊的“現實”與數字化标簽“增強”資訊結合起來，使監控使用者在監控實時視訊畫面時，就能第一時間獲得目标對象的資訊。

隻要是錄影機視野範圍内的目标，都可以添加标簽，使之“現實”增強化，一個城市内的所有錄影機聯網起來，就相當于把整個城市的資訊都裝進了錄影機内。如果全世界的錄影機都能聯網，就相當把整個地球的資訊都裝進錄影機了。

“增強現實”不僅帶來視訊畫面的立體化

“增強現實”錄影機是高端智能錄影機，它将實時視訊的“現實”與數字化标簽“增強”資訊結合起來，使監控使用者在監控實時畫面時，就能第一時間獲得目标對象的資訊。隻要是錄影機視野範圍内的目标，都可以添加标簽，使之“現實”增強化，一個城市内的所有錄影機聯網起來，就相當于把整個城市的資訊都裝進了錄影機内。如果全世界的錄影機都能聯網，就相當于把整個地球的資訊都裝進錄影機了。

增強現實，ar(augmentedreality)，是一種全新的人機互動技術,利用這樣一種技術,可以模拟真實的現場景觀,它是以互動性和構想為基本特征的計算機進階人機界面。使用者不僅能夠通過虛拟現實系統感受到在客觀實體世界中所經曆的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制,感受到在真實世界中無法親身經曆的體驗。嚴格說，增強現實有三個要素：1.結合虛拟與現實;2.即時互動;3.3d定位。要達到ar的虛實

結合使用者必定得透過某種裝置來觀看。早先大部分的研究主要是透過hmd(head-mounteddisplay;就是頭罩式的裝置)，技術大概分成光學式(optical)與影像(video)兩種，前者是一種透明的裝置(像是柯南的眼鏡之類)，使用者可以直接透過這層看到真實世界的影像，然後會有一些另外的投影裝置把虛拟影像投射在這層透明裝置上。

另外一種是不透明裝置，使用者看到的是由電腦處理好、已經虛實結合的影像。最近幾年開始流行起來的智能手機，改變了ar的樣貌。頭戴式的hmd還是太麻煩了，而智能手機同時具備電腦計算能力、錄影、影像顯示，還有gps、網路連線、觸控、傾斜度偵測等等的額外功能，價格也逐漸平民化，于是在智能手機為平台的ar研究越來越多。

“增強現實”在錄影機領域是一個全新的概念，普通錄影機反映的是“現實”，這種現實由于缺少附加性的資訊，給監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“現實”的基礎上進行“增強”，給實時監控畫面添加名稱、經緯度、方位角、距離、位置、曆史案例描述、聯系方式等等資訊，這些輔助能螢幕前的安保人員及時有效地處理視訊畫面捕捉到的異常、突發情況。

google數字地球，其實也屬于“增強現實”的領域，通過對地球上的所有物件可視化、數字化，并附加上地點、位置、圖檔等資訊，使使用者獲得“超現實”的使用體驗。

高新興研制推出的“增強現實”視訊系統，将實時視訊的“現實”與數字化标簽“增強”資訊結合起來，使監控使用者在監控實時視訊畫面時，就能第一時間獲得目标對象的資訊。隻要是錄影機視野範圍内的目标，都可以添加标簽，使之“現實”增強化，一個城市内的所有錄影機聯網起來，就相當于把整個城市的資訊都裝進了錄影機内。如果全世界的錄影機都能聯網，就相當把整個地球的資訊都裝進錄影機了。

在網絡錄影機高度同質化的市場背景下，高新興推出的“增強現實”錄影機，創造性地運用視訊技術、電子地圖、富文本、虛拟數字羅盤等前沿技術，開創了網絡錄影機的一個全新産品形态，切切實實解決了最終使用者的大量實際問題。

增強現實系統的多種應用

增強現實系統在各行各業中都有出色的表現。

物體身份資訊顯示畫面中車輛行進方向。假設視訊監控顯示屏上有一條公路，上面有車在跑。作為看視訊圖像的人員，根本不知道這條路哪邊是東哪邊是西，無從知曉這輛車是往什麼方向去。除非你是對當地環境非常熟悉的片警，而且一看畫面就知道方向。但是絕大部分觀看的人員都不知道。這是一個大問題。

畫面中行人行進方向。比如視訊裡有一排樓，有很多飯館。如果有一個嫌疑人跑進了其中某一棟樓，看普通監控視訊的民警不可能馬上知道是哪一棟樓，如果搞清楚了再去部署抓捕的話，會浪費大量的時間。而在增強現實系統的錄影機畫面裡面就有所有物體的資訊。這棟樓叫什麼名字，這家店叫什麼名字，這條路叫什麼名字是什麼方向。有了增強現實的功能，看視訊的時候就能看到更多的資訊了。民警辦案的效率将越來越高。

在工廠中的應用。增強現實系統除了在平安城市裡面應用，在各行各業中都可以得到很好的應用。舉個例子，工廠的生産線非常忙碌，生産線很長，上面站了很多的勞工，現在我用一台增強現實錄影機看着這條線，并且在每一個工位上都标上名字。管理者通過觀看着畫面就知道誰在崗、誰不在崗了。

在商場中的應用。增強現實系統在室内的應用也有優勢。比如商場，一般在過道裡面都裝着半球，過道的兩邊都會有很多的商戶。現在有一個小偷，偷了錢包，向前跑去然後右轉進一家商鋪了，這個時候你知道他跑進哪家店了嗎?因為目前的錄影機畫面是2d的，沒有深度感，是以無法判斷小偷跑進了哪家店鋪。但是如果在畫面裡清晰标明各店鋪的名稱，觀看視訊的人馬上就能判斷出小偷跑到哪裡去了。

資訊可選擇性開啟

傳統osd影響畫面。增強現實的視訊畫面是跟傳統的字元疊加完全不同的。傳統畫面裡的時間字元，是内嵌在畫面裡面的。雖然增強系統畫面上有這麼多的資料資訊，擋着了不少地方，但是隻要一個按鈕，就全關掉了，再點一下，就顯示出來了。這個資料不是内嵌在視訊裡面的，而是在視訊上面一層。

可根據興趣或需求顯示内容。當然，不僅僅是可以全部關閉和開啟。還可以根據使用者個人的工作需要，選擇性的開啟某些資訊。也許你隻想看樓房的名字，也許你隻想看經緯度，也許你隻想看儀表資料。這些選擇性全部都會儲存在你的使用者配置檔案中的。

平台應用

平台級标簽搜尋定位。這套系統不加平台就能實作這麼多的功能特性了。如果加上平台就更多的花樣了。增強現實系統的推出，将極大地促進110報警平台的工作。

假設一位市民在一家餐廳吃飯，錢包丢了。這個時候他打110報警。接警員會問他發生什麼事情了，人在哪裡，然後派警察過來。按照目前的正常情況，他還會在接下來的半個小時裡面接到幾個問路電話，然後才能看見警察來到現場。除非片警對案件發生的區域非常熟悉，才有可能在10分鐘内趕到。誰能輕松地找到一家小餐廳呢?

現在不一樣了，丢錢包的人打通110，說我在xx路xx飯店門口。接線員就可以把他說的xx路和xx飯店的字樣敲進系統裡面。刹那間，所有能看到報案者的、能動的錄影機都全部轉過來對準他。然後110接線員這樣告訴他：“我已經看到你了，請繼續講。”原來要花半個小時才能等到警察，現在可能隻要5秒鐘警察就能看到案發周圍的情況了。原理簡單地說就是以标簽為中心轉動錄影機的功能。隻需要在背景輸入報案者所說的街道名稱和飯店名稱，背景就會自動在系統中搜尋比對的标簽，找到它以後，球機都自動轉過去看着他了，他正站在那标簽下面打電話。當然，在平台裡面使用時，有可能有多個錄影機都有這個标簽，那就更好了。多個錄影機在第一時刻，同一時刻一起轉過來從多種角度看着案發周圍以及報案人。

監控無死角覆寫。所有的精确定位都依賴于錄影機身上的傳感器。一旦有了這些傳感器，監控人就能清楚地知道錄影機正在看着什麼方向。這一點運用在平安城市中就能實作監控的無死角覆寫。

在平台的電子地圖上，每個錄影機都有一個扇形，辨別着它目前實時的監控方向。從電子地圖上，一眼就可以看出哪個地方沒有被錄影機覆寫到，是否需要增加錄影機。如果設定一個球機，不停地轉動，我們可以看到它的扇形也在地圖上轉動。做平安城市設計的人或實戰的公安會發現，當球機轉到某一個方向時，它的背後就是一片盲區，沒有任何别的錄影機能幫它補盲。

實戰布控。這在實戰布控抓捕時非常有用。假設在電子地圖上，一嫌疑人開着車從左邊向右邊開過來，在右邊某處是有一個錄影機的。可是這個錄影機根本就沒有看着左邊。怎麼辦?現在簡單了，在地圖上面拉一個框，讓框裡面的錄影機全部向左邊看。這時所有球機前面的扇形區域，慢慢都轉動到左邊來了。而這是以前根本辦不到的事情，隻能點進畫面裡面去看看是什麼方向，還不一定看得出來。看出來後，還得手一步一步的轉動雲台。

3d全景融合。現在國内有幾家企業正在做一種叫3d全景融合的技術。這個技術很實用。比如它要監控天安門廣場，它會把整個天安門廣場全部3d模組化，然後到處布滿了槍機，再把所有槍機的畫面拼接到3d場景中的路面上。總而言之，作為使用者，看天安門廣場，就好像坐在直升飛機上面，可以看到整個場景。樓房是假的，人、車、路都是真的。這一技術以前隻能用在槍機上，因為球機會轉來轉去，兩個畫面之間沒辦法動态的拼接。現在就都可以用了，所有槍機或球機，不管轉到什麼地方去，都能擷取錄影機的動态資料，進行動态拼接，再也不用人工去測量了。

“增強現實”系統的應用特點

相容性

傳輸相容性。相容性是很重要的一個概念。這次高新興推出的增強現實錄影機，不是必須要配置我們的平台軟體的。海康的平台可以用，大華的平台也可以用，完全沒有相容性的問題。但是你是看不到增強現實的資料資訊了，它在傳統平台下面就是一個普通錄影機了。從傳輸的角度來講，目前推出的增強現實錄影機全部是按照28181這個國家标準來的，沒有任何不同。

編碼相容性。編解碼方面，我們是标準的h.264和svac協定。所有的增強現實資料均智能複合在碼流裡面的。不影響任何标準解碼和圖像顯示。增強現實資料顯示相容性。如果你拿到增強現實錄影機的碼流資料後希望能夠顯示增強的資訊。

有三種方法：當然第一種就是使用高新興的平台，什麼功能都有了;第二種就是使用用高新興增強現實系統的sdk解碼，所有資訊都會出來;第三種就是，如果客戶想要一個更炫的界面，高新興開放碼流資料格式，客戶可以自行開發。

大資料

非結構化資料的結構化描述。公安部第三研究所提出一個大型的課題叫做“非結構化資料的結構化描述”，簡而言之就是做視訊的智能分析。視訊是非結構化的資料，通過算法盡可能分析出裡面的一些資訊，這些資訊就是結構化的資料了。

前景結構化。這涉及到智能分析的基礎概念。假設這個展館是空的，我先拍一張照。這個叫做背景。這時候你走進來了，在這個背景上面移動，你叫做前景。現在的智能分析算法隻能計算變化量，也就是正在移動的你。它能分析出你移動的速度、方向、距離。最後說你不能越過這條線，這就是行為分析。我們換個語言就是，前景的結構化分析。

背景結構化。增強現實把整個視訊的背景給結構化了。為大資料分析提供資料支撐。這為智能分析開啟了一個嶄新的方向，并且為後續大資料時代提供了精确的資料源。

安裝維護

資訊資料從來哪?按照目前的科技，所有資料都得人工來錄入。人工錄入有兩個方案：第一個方案就是，客戶付服務費給方案提供商，廠商派員工去給客戶錄入。因為廠商不熟悉當地，是以實地調研的成本是非常高的。這樣是很不劃算的，客戶可以采納第二個方案。就是公安給每一個片警下任務，每天完成一個或兩個錄影機的标簽配置，因為片警對當地較熟悉，完成速度是相對較快的。兩三個月後，整個城市的标簽就打完了。

這樣是成本最低，效率最高的方案。樓房拆了或者商戶換了怎麼辦?樓房拆了或者商戶換了這個問題不好處理，目前的技術而言，隻能靠片警來維護和重新整理錄影機的資料。錄影機換了怎麼辦?如果錄影機換了，這個就是技術問題了。所有的資料在配置好了之後會傳輸到背景，當更換了錄影機後，背景資料會自動更新到新錄影機裡面的。

結束語

已經趨于飽和的一、二線平安城市即将迎來新的技術更新的機會，效果更加突出的增強現實系統勢必引領新一輪的建設高潮。而且目前建設尚未飽和的三、四線城市恰恰又迎來了後來居上的機會點，雖然建設時機靠後，但是直接能上馬一、二線城市都還未上馬的最新增強現實科技。增強現實技術及系統将促進安防行業的創新發展，并為平安城市保駕護航。

本文轉自d1net（轉載）