《中国安防》李红莲

近几年,AR技术渡过了巨大的科技泡沫期,迎来了技术和市场的拐点,安防、医疗、教育、文化等各行各业的AR需求都在快速增长。安防行业作为国家安全战略的重要行业,具备了增强现实技术应用的天然场景,AR赋予了视频监控系统崭新能力,给行业带来了新的发展机遇。在这一领域,高新兴采用自主研发的增强现实核心技术,推出国内外首家将增强现实技术以摄像头作为载体并成功应用的立体防控云防系统,开创了AR与安防技术融合的先河,引领AR技术强劲发展。

高新兴发展AR技术的缘起是什么?在与高新兴科技集团股份有限公司公共安全事业群AR产品线总经理俞翔的访谈中,他聊起了一件很有意思的事情,他提到AR技术最初的发展灵感是来源于弹幕视频的启发,于是他和团队一起尝试了弹幕视频(AR 标签)与视频监控目标物体结合应用的探索,结果预演很成功,这为高新兴AR后来的发展打开了全新的视角。

2014年高新兴正式首创AR增强现实技术,经过这几年的创新,目前AR技术已经从AR1.0发展到AR4.0。2016年,高新兴结合公共安全的趋势与挑战,推出了应用于公安行业的“立体防控云防系统”,几年时间云防在全国各地项目落地应用,极大赋能智慧新警务的发展。目前高新兴已形成以AR机芯为核心的前端AR增强现实系列化产品,以VGIS视频地图引擎二次开发平台为基础打造的“云防”、“云行”等行业应用解决方案,产品从单一到多样,功能愈加强大,持续引领AR行业发展。

高新兴公共安全事业群AR产品线总经理 俞翔

《中国安防》:高新兴城市立体防控云防系统今年已升级到了4.0版本, 能否请您介绍下新一代云防系统的发展突破?

俞翔:云防系统是专门针对公安指挥应用开发的系统,今年安博会发布的新一代云防系统是4.0版本,这一产品使用了第四代AR技术。前三代技术有一个问题是视野只能从摄像机的角度看这个世界,而摄像机的安装高度是有限的,一般最高只能到一两百米的高度,因此无法进行宏观展现。但在公安的实景指挥里,有时候调度跨城区,需要了解整个城市甚至整个省层面的宏观情况。这就需要将AR摄像机安装到几公里的高度,这显然不现实。而第四代AR技术,视点可以像灵魂出壳一样,从摄像机中脱离出来,在三维空间中自由的漫游,不受高度、角度限制。

在新云防系统里分有三级,一是我们可以从200公里高的地球轨道高度俯瞰整个地球,这时候看到的是国家、省份的宏观情况,用的是二维地图。二是可以下降到几公里的高度,呈现的是城市的三维地图。当我们再往下到几百米高的时候,看到的是实时视频在三维地图上的投影和渲染。高点AR摄像机好像一个探照灯,你要看哪个角落,就控制AR摄像机照到哪个角落,那个角落就是实时现场画面,把三维地图变活了。三是再往下下降降到几十米、几米的高度时,就进入到摄像机视野,通过自动智能控制摄像机的云台和镜头,把它放大到我们想看的位置。因此我们可以从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脸、车牌等。4.0版本极大地丰富了高点的视频,实现了宏观和微观的贯通结合,这是最新一代云防实现的实战化应用价值。

《中国安防》:云防系统在垂直行业的落地应用情况如何?除了公安等领域,在应用场景上今年有哪些拓展?

俞翔:2016年云防系统推向市场以来,反响很好,短短三年的时间该系统在全国24个省100多个地市成功落地应用了300多个项目,主要应用在火车站、边防、海关、机场、城市广场、商圈等重点场所。同时凭借硬核产品和实战经验圆满完成70周年北京国庆大阅兵、武汉军运会、2019东莞篮球世界杯、天津全运会等国家级和国际性重大活动的安保工作。

除了公安领域,高新兴云防系统也积极拓展了交通、能源、教育、旅游、园区、智慧工厂、智慧社区、消防等行业领域。当前,随着AR技术不断成熟,面对更多应用场景和行业的发展需求,高新兴通过寻找有实力的合作伙伴,并提供VGIS视频地图二次开发平台,合作伙伴利用他们对行业业务理解的优势、客户资源的优势一起开拓更多行业应用。

《中国安防》:云防是实战的云防,您刚才提到云防参与了包括国庆大阅兵、全运会等重大活动安保工作,可否介绍下云防系统是如何保障这类大型活动项目的?

俞翔:我们在这方面做了不少创新,可以说高新兴在大型活动的安保工作上做得非常熟练,在公安实战应用中发挥了重要作用,同时积累了丰富的经验。

今年的国庆大阅兵我们圆满完成了保障任务。此次保障工作中,在长安街阅兵路线部署了我们的8K全景AI摄像机,路线所有的移动车辆我们都可以进行多目标实时跟踪。

高新兴的摄像机设计理念跟友商不太一样,友商的摄像机是独立的小系统,自成体系。我们的产品是分布式的产品,我们的全景摄像机可以按需布设,不受数量和地点的限制,然后可以带跟踪球机。当我们的摄像机捕捉到了要跟踪的目标并对它进行跟踪,同时它可以联动附近的其他跟踪4K球机去给目标进行特写。通过跨摄像头全程自动车辆跟踪等业内领先技术,我们做到了实时的多目标跟踪、多对多指挥联动,而不是单对单指挥。目前来说只有我们能做到。

另外,我们的视频调度引擎包容性很强,它可以搭载很多的AI算法,我们把其它的大数据预警系统,还有一些AI厂家自己的特殊定制化算法应用集成到我们的引擎平台上,合作伙伴可以在我们的视频地图上做各种特殊应用开发,通过我们的平台可以把各方面资源调动起来,形成一个闭环的协作模式。

《中国安防》:目前高新兴在云防生态链的构建上是什么样的情况?

俞翔:高新兴秉持“融”文化理念,一直坚持开放合作、共赢的态度。面对当前更多的行业应用,我们对外提供三个层面的生态合作:第一是业务应用层面,主要是针对是集成商,我们把视频地图引擎(VGIS)开放出来,让对旅游、环保、水利、教育等各行业业务应用有深刻理解的一些集成商,可以基于我们的视频地图引擎开发他们的业务平台,实现技术在不同行业的落地。

第二是能力平台层面,我们的视频引擎可以赋能给一些算法、大数据公司, 我们开放集成他们的AI和大数据算法,比如人脸识别、车辆识别、大数据研判、大数据态势感知等。这些都可以融入到我们的引擎里面,可以给他们提供视频地图的融合方式,让AI的结果通过AR技术进行空间定位,展现并联动其他系统。通过这样的结合方式,他们可以通过AR实景地图,进入到不同行业应用。

第三是产品层面,我们的AI算法需要一些特殊定制化的摄像机,之前很多摄像机都是高新兴自己开发,现在我们通过输出技术能力,给专业的摄像机厂家、传感器厂家等提供模块、机芯,实现产品的AR化。

通过这样几个层面,我们可以给合作伙伴提供信息化系统 AI视频地图的技术能力。同时围绕AR机芯、AR前端系列化产品、AR一体机、VGIS等自主研发产品共筑AR产品生态圈,让AR技术在各行各业遍地开花结果。

《中国安防》:做实景视频地图碰到的最大困难或者挑战什么? 目前整个行业内AR技术处于什么样的发展阶段?

俞翔:在开创探索的过程中,困难是有的,举个例子,目前来说大多数厂家都没有攻克的难题是GPS在画面中的定位。我们可以想象一下,在一公里远的地方,摄像机安装的角度偏差了一度,那么对定位来说可能就是几十米的偏差,这个偏差是不能接受的。但摄像机在工程实施中偏差一两度是很自然的一个过程,无法保证安装的时候一度都不差,这很难做到。高新兴在这块做很多的探索和研究,通过我们特有的技术实现了在800米距离上,误差在十米以内这样的定位系统,即在800米距离上,角度的误差在0.1度的定位记录。就这个精度来说,目前没有厂家能做到,我们在2016年的时候就能很好地解决。

目前我们的AR技术它实现的技术路径,所需要用的技术方法以及它的应用方向,与传统的AR不一样。2016年火起来的AR、VR主要是瞄准了消费类市场,消费类市场要求有很大的量、成熟产业链以及价格要比较低。这三个条件其实很苛刻,很难一下做到。而且这个市场是先有投资,然后去发展产业链,这个过程中有一些技术问题没有解决好。

高新兴是从行业市场入手,把生态产业链、上下游的供应商市场慢慢培育起来。我认为开创性的技术,它一般是从行业性市场开始培育。所以我认为我们走这条路是对的,虽然走得比较慢,但是方向是对的。

这几年,业内包括海康、大华、宇视、天地伟业等企业也积极推进AR技术在安防行业中的应用。要实现AR化,需要有AR技术的摄像机前端产品、算法端、带有AR技术展现能力的应用平台全产业链一起发力。在摄像机前端,目前业内有一定研发能力的厂家他们在2018年的时候已经把自己的标准产品全部都AR化了,但产品系统仍然属于第一代、第二代阶段。

目前高新兴AR已经发展到了第四代。第一代AR技术,我们可实现对视频画面里的建筑物、道路、静态物体进行标注,解决的是静对静的定位问题。 第二代技术解决的是静态摄像机对动态目标在视频画面的定位。第三代解决的是当摄像机在运动,目标在运动时,动对动定位的问题。而第四代解决的是宏观到微观的过渡过程。持续的创新,让我们的技术一直保持领先。高新兴目前的所有产品包括摄像机、机器人、执法记录仪等都已经纳入到云防AR这个体系,明年第四代技术将全部覆盖我们的所有产品。

《中国安防》: 对于安防视频监控智能化的未来发展您怎么看?AR实景化会是下一个方向吗?

俞翔:我们现在正面临视频监控行业的升级过程,视频安防行业经历了网络化、高清化和智能化。智能化未来如何发展?当视频高清化智能化之后接下来面临的问题是什么?对此高新兴有自己的思考,我们没有把它局限在视频这单个方向上,而是扩展到信息化高度上看。我们认为信息化里面包括了视频,目前我们看到信息化系统或者信息化产业其实面临很多挑战和问题:

一是视频和数据的融合问题。目前很多视频监控与物联网系统是分开的,它里面无论是系统、产品还是整个产业链,都是完全割裂的,随着行业的发展,未来要解决的一个重要问题是视频和数据的融合问题。融合之后可以解决很多问题,产生更多价值。

二是信息爆炸问题。未来的数据,包括视频路数会越来越多,AI算法种类也会越来越多,同样一段视频它能提取的数量更多了,视频的整个绝对数值在增加。无论是物联网的采集端,还是视频AI产生的数据,它的数据量太多,所以未来的信息化系统肯定要解决信息爆炸问题。

三是从视频监控系统或非视频类业务系统的发展过程来看,更加直观、更加客观、更加智慧化是未来的发展方向,所以说下一代的信息化系统或者说视频监控系统它肯定是更加直观、更加实时地展现。

针对这些问题如何解决?我们认为,用视频地图的方式视频和数据将可以完美地融合在一起,同时通过大数据分析碰撞之后,以虚实结合的方式可以直观展现最终的成果。目前来看这种融合方法是最好的。

对于信息爆炸问题它要通过筛选的方式去处理。很多信息化系统往往是通过时间维度筛选信息,缺少空间维度的筛选。现在其实很少有这样一个系统可以从空间维度上做信息的过滤筛选。我们的云防系统可以根据用户的需要展现相关的数据,把一些不相关的信息抛离开,一定程度上解决了信息爆炸的问题。

第三,目前视频地图的实现方式比原先的高清智能化摄像机走得更进一步, 我们脱离了摄像机的视角,可以从宏观的角度看整个城市,也可以很直观地从微观的角度看具体的目标细节,我们的系统更加实时、更加客观、更加直观。可以说通过云防系统,未来信息化的三个重要问题我们可以更好地去解决它。

更具体分析的话,从技术和产品层面,我觉得AI化是未来信息化的一个发展方向。信息化里面包含了视频监控,未来视频监控和物联网系统,或者说狭义上的信息化系统一定会融合,会更加贴近。

从整个市场层面来说,未来的产品肯定会更贴近场景应用,也就是说会更加下沉,会更加靠近客户。对企业来说,需要不断创新,以差异化的产品策略和创新的研发体系去支撑、服务客户,这样才能更好地活下去。

《中国安防》:高新兴安博会上展现了很多“新”元素,未来云防的新发展重点是什么?

俞翔:高新兴的“新”我认为在产品层面上,从前端产品、后端拼接屏,到各种各样的服务器,我们的产品体系越来越丰富完整。在技术层面,我们的技术升级到了第四代。在生态上,我们对行业的态度更加开放包容。在这样的新状态下,云防系统下一步的发展方向很明确,公安业务系统我们会做深做透,另一方面,我们将持续推进生态圈的建设,以生态合作的方式拓展更多的行业市场。