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升級立體云防系統,構筑AR新生態

時間:2019-12-17
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近幾年,AR技術渡過了巨大的科技泡沫期,迎來了技術和市場的拐點,安防、醫療、教育、文化等各行各業的 AR 需求都在快速增長。安防行業作為國家安全戰略的重要行業,具備了增強現實技術應用的天然場景,AR 賦予了視頻監控系統嶄新能力,給行業帶來了新的發展機遇。在這一領域,高新興采用自主研發的增強現實核心技術,推出國內外首家將增強現實技術以攝像頭作為載體并成功應用的立體防控云防系統,開創了 AR 與安防技術融合的先河,引領 AR 技術強勁發展。


高新興發展 AR 技術的緣起是什么?在與高新興科技集團股份有限公司公共安全事業群 AR 產品線總經理俞翔的訪談中,他聊起了一件很有意思的事情,他提到 AR 技術最初的發展靈感是來源于彈幕視頻的啟發,于是他和團隊一起嘗試了彈幕視頻(AR 標簽)與視頻監控目標物體結合應用的探索,結果預演很成功,這為高新興 AR 后來的發展打開了全新的視角。


2014 年高新興正式首創 AR 增強現實技術,經過這幾年的創新,目前 AR 技術已經從 AR1.0 發展到 AR4.0。2016 年,高新興結合公共安全的趨勢與挑戰,推出了應用于公安行業的“立體防控云防系統”,幾年時間云防在全國各地項目落地應用,極大賦能智慧新警務的發展。目前高新興已形成以AR機芯為核心的前端AR增強現實系列化產品,以VGIS視頻地圖引擎二次開發平臺為基礎打造的“云防”、“云行”等行業應用解決方案,產品從單一到多樣,功能愈加強大,持續引領 AR 行業發展。



高新興科技集團股份有限公司

公共安全事業群 AR產品線總經理 俞翔


《中國安防》:高新興城市立體防控云防系統今年已升級到了 4.0 版本, 能否請您介紹下新一代云防系統的發展突破?


俞翔:云防系統是專門針對公安指揮應用開發的系統,今年安博會發布的新一代云防系統是4.0版本,這一產品使用了第四代 AR 技術。前三代技術有一個問題是視野只能從攝像機的角度看這個世界,而攝像機的安裝高度是有限的,一般最高只能到一兩百米的高度,因此無法進行宏觀展現。但在公安的實景指揮里,有時候調度跨城區,需要了解整個城市甚至整個省層面的宏觀情況。這就需要將 AR 攝像機安裝到幾公里的高度,這顯然不現實。而第四代 AR 技術,視點可以像靈魂出殼一樣,從攝像機中脫離出來,在三維空間中自由的漫游,不受高度、角度限制。


在新云防系統里分有三級,一是我們可以從 200公里高的地球軌道高度俯瞰整個地球,這時候看到的是國家、省份的宏觀情況,用的是二維地圖。二是可以下降到幾公里的高度,呈現的是城市的三維地圖。當我們再往下到幾百米高的時候,看到的是實時視頻在三維地圖上的投影和渲染。高點 AR 攝像機好像一個探照燈,你要看哪個角落,就控制 AR 攝像機照到哪個角落,那個角落就是實時現場畫面,把三維地圖變活了。三是再往下下降降到幾十米、幾米的高度時,就進入到攝像機視野,通過自動智能控制攝像機的云臺和鏡頭,把它放大到我們想看的位置。因此我們可以從 200 公里高的高度俯瞰地球一直下探到 2 米高的高度看清楚人臉、車牌等。4.0 版本極大地豐富了高點的視頻,實現了宏觀和微觀的貫通結合,這是最新一代云防實現的實戰化應用價值。


《中國安防》:云防系統在垂直行業的落地應用情況如何?除了公安等領域,在應用場景上今年有哪些拓展?


俞翔:2016年云防系統推向市場以來,反響很好,短短三年的時間該系統在全國 24 個省 100 多個地市成功落地應用了 300 多個項目,主要應用在火車站、邊防、海關、機場、城市廣場、商圈等重點場所。同時憑借硬核產品和實戰經驗圓滿完成 70 周年北京國慶大閱兵、武漢軍運會、2019 東莞籃球世界杯、天津全運會等國家級和國際性重大活動的安保工作。


除了公安領域,高新興云防系統也積極拓展了交通、能源、教育、旅游、園區、智慧工廠、智慧社區、消防等行業領域。當前,隨著 AR 技術不斷成熟,面對更多應用場景和行業的發展需求,高新興通過尋找有實力的合作伙伴,并提供 VGIS 視頻地圖二次開發平臺,合作伙伴利用他們對行業業務理解的優勢、客戶資源的優勢一起開拓更多行業應用。


《中國安防》:云防是實戰的云防,您剛才提到云防參與了包括國慶大閱兵、全運會等重大活動安保工作,可否介紹下云防系統是如何保障這類大型活動項目的?


俞翔:我們在這方面做了不少創新,可以說高新興在大型活動的安保工作上做得非常熟練,在公安實戰應用中發揮了重要作用,同時積累了豐富的經驗。


今年的國慶大閱兵我們圓滿完成了保障任務。此次保障工作中,在長安街閱兵路線部署了我們的 8K全景 AI 攝像機,路線所有的移動車輛我們都可以進行多目標實時跟蹤。


高新興的攝像機設計理念跟友商不太一樣,友商的攝像機是獨立的小系統,自成體系。我們的產品是分布式的產品,我們的全景攝像機可以按需布設,不受數量和地點的限制,然后可以帶跟蹤球機。當我們的攝像機捕捉到了要跟蹤的目標并對它進行跟蹤,同時它可以聯動附近的其他跟蹤 4K 球機去給目標進行特寫。通過跨攝像頭全程自動車輛跟蹤等業內領先技術,我們做到了實時的多目標跟蹤、多對多指揮聯動,而不是單對單指揮。目前來說只有我們能做到。


另外,我們的視頻調度引擎包容性很強,它可以搭載很多的 AI 算法,我們把其它的大數據預警系統,還有一些 AI 廠家自己的特殊定制化算法應用集成到我們的引擎平臺上,合作伙伴可以在我們的視頻地圖上做各種特殊應用開發,通過我們的平臺可以把各方面資源調動起來,形成一個閉環的協作模式。


《中國安防》:目前高新興在云防生態鏈的構建上是什么樣的情況?


俞翔:高新興秉持“融”文化理念,一直堅持開放合作、共贏的態度。面對當前更多的行業應用,我們對外提供三個層面的生態合作:第一是業務應用層面,主要是針對是集成商,我們把視頻地圖引擎 (VGIS) 開放出來,讓對旅游、環保、水利、教育等各行業業務應用有深刻理解的一些集成商,可以基于我們的視頻地圖引擎開發他們的業務平臺,實現技術在不同行業的落地。


第二是能力平臺層面,我們的視頻引擎可以賦能給一些算法、大數據公司, 我們開放集成他們的 AI和大數據算法,比如人臉識別、車輛識別、大數據研判、大數據態勢感知等。這些都可以融入到我們的引擎里面,可以給他們提供視頻地圖的融合方式,讓 AI 的結果通過AR技術進行空間定位,展現并聯動其他系統。通過這樣的結合方式,他們可以通過 AR 實景地圖,進入到不同行業應用。


第三是產品層面,我們的 AI 算法需要一些特殊定制化的攝像機,之前很多攝像機都是高新興自己開發,現在我們通過輸出技術能力,給專業的攝像機廠家、傳感器廠家等提供模塊、機芯,實現產品的 AR 化。


通過這樣幾個層面,我們可以給合作伙伴提供信息化系統 AI視頻地圖的技術能力。同時圍繞AR機芯、AR 前端系列化產品、AR 一體機、VGIS 等自主研發產品共筑 AR 產品生態圈,讓 AR 技術在各行各業遍地開花結果。


《中國安防》:做實景視頻地圖碰到的最大困難或者挑戰什么? 目前整個行業內AR 技術處于什么樣的發展階段?


俞翔:在開創探索的過程中,困難是有的,舉個例子,目前來說大多數廠家都沒有攻克的難題是 GPS

在畫面中的定位。我們可以想象一下,在一公里遠的地方,攝像機安裝的角度偏差了一度,那么對定位來說可能就是幾十米的偏差,這個偏差是不能接受的。但攝像機在工程實施中偏差一兩度是很自然的一個過程,無法保證安裝的時候一度都不差,這很難做到。高新興在這塊做很多的探索和研究,通過我們特有的技術實現了在 800 米距離上,誤差在十米以內這樣的定位系統,即在 800 米距離上,角度的誤差在 0.1 度的定位記錄。就這個精度來說,目前沒有廠家能做到,我們在 2016 年的時候就能很好地解決。




目前我們的 AR 技術它實現的技術路徑,所需要用的技術方法以及它的應用方向,與傳統的 AR 不一

樣。2016 年火起來的 AR、VR 主要是瞄準了消費類市場,消費類市場要求有很大的量、成熟產業鏈以及價格要比較低。這三個條件其實很苛刻,很難一下做到。而且這個市場是先有投資,然后去發展產業鏈,這個過程中有一些技術問題沒有解決好。


高新興是從行業市場入手,把生態產業鏈、上下游的供應商市場慢慢培育起來。我認為開創性的技術,它一般是從行業性市場開始培育。所以我認為我們走這條路是對的,雖然走得比較慢,但是方向是對的。


這幾年,業內包括???、大華、宇視、天地偉業等企業也積極推進 AR 技術在安防行業中的應用。要實現AR化,需要有AR技術的攝像機前端產品、算法端、帶有 AR 技術展現能力的應用平臺全產業鏈一起發力。在攝像機前端,目前業內有一定研發能力的廠家他們在2018年的時候已經把自己的標準產品全部都AR化了,但產品系統仍然屬于第一代、第二代階段。


目前高新興 AR 已經發展到了第四代。第一代AR 技術,我們可實現對視頻畫面里的建筑物、道路、靜態物體進行標注,解決的是靜對靜的定位問題。 第二代技術解決的是靜態攝像機對動態目標在視頻畫面的定位。第三代解決的是當攝像機在運動,目標在運動時,動對動定位的問題。而第四代解決的是宏觀到微觀的過渡過程。持續的創新,讓我們的技術一直保持領先。高新興目前的所有產品包括攝像機、機器人、執法記錄儀等都已經納入到云防 AR 這個體系,明年第四代技術將全部覆蓋我們的所有產品。


《中國安防》: 對于安防視頻監控智能化的未來發展您怎么看? AR 實景化會是下一個方向嗎?


俞翔:我們現在正面臨視頻監控行業的升級過程,視頻安防行業經歷了網絡化、高清化和智能化。智能化未來如何發展?當視頻高清化智能化之后接下來面臨的問題是什么?對此高新興有自己的思考,我們沒有把它局限在視頻這單個方向上,而是擴展到信息化高度上看。我們認為信息化里面包括了視頻,目前我們看到信息化系統或者信息化產業其實面臨很多挑戰和問題:


一是視頻和數據的融合問題。目前很多視頻監控與物聯網系統是分開的,它里面無論是系統、產品還是整個產業鏈,都是完全割裂的,隨著行業的發展,未來要解決的一個重要問題是視頻和數據的融合問題。融合之后可以解決很多問題,產生更多價值。


二是信息爆炸問題。未來的數據,包括視頻路數會越來越多,AI 算法種類也會越來越多,同樣一段視

頻它能提取的數量更多了,視頻的整個絕對數值在增加。無論是物聯網的采集端,還是視頻 AI 產生的數據,它的數據量太多,所以未來的信息化系統肯定要解決信息爆炸問題。


三是從視頻監控系統或非視頻類業務系統的發展過程來看,更加直觀、更加客觀、更加智慧化是未來的發展方向,所以說下一代的信息化系統或者說視頻監控系統它肯定是更加直觀、更加實時地展現。


針對這些問題如何解決?我們認為,用視頻地圖的方式視頻和數據將可以完美地融合在一起,同時通過大數據分析碰撞之后,以虛實結合的方式可以直觀展現最終的成果。目前來看這種融合方法是最好的。


對于信息爆炸問題它要通過篩選的方式去處理。很多信息化系統往往是通過時間維度篩選信息,缺少空間維度的篩選?,F在其實很少有這樣一個系統可以從空間維度上做信息的過濾篩選。我們的云防系統可以根據用戶的需要展現相關的數據,把一些不相關的信息拋離開,一定程度上解決了信息爆炸的問題。


第三,目前視頻地圖的實現方式比原先的高清智能化攝像機走得更進一步, 我們脫離了攝像機的視角,可以從宏觀的角度看整個城市,也可以很直觀地從微觀的角度看具體的目標細節,我們的系統更加實時、更加客觀、更加直觀??梢哉f通過云防系統,未來信息化的三個重要問題我們可以更好地去解決它。


更具體分析的話,從技術和產品層面,我覺得 AI化是未來信息化的一個發展方向。信息化里面包含了視頻監控,未來視頻監控和物聯網系統,或者說狹義上的信息化系統一定會融合,會更加貼近。


從整個市場層面來說,未來的產品肯定會更貼近場景應用,也就是說會更加下沉,會更加靠近客戶。對企業進來說,需要不斷創新,以差異化的產品策略和創新的研發體系去支撐、服務客戶,這樣才能更好地活下去。


《中國安防》:高新興安博會上展現了很多“新”元素,未來云防的新發展重點是什么?


俞翔:高新興的“新”我認為在產品層面上,從前端產品、后端拼接屏,到各種各樣的服務器,我們的產品體系越來越豐富完整。在技術層面,我們的技

術升級到了第四代。在生態上,我們對行業的態度更加開放包容。在這樣的新狀態下,云防系統下一步的發展方向很明確,公安業務系統我們會做深做透,另一方面,我們將持續推進生態圈的建設,以生態合作的方式拓展更多的行業市場。


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