傅劍峰中國電信股份有限公司金華分公司，浙江金華　321000

三維智能立體監(jiān)控技術在平安城市中的應用

傅劍峰
中國電信股份有限公司金華分公司，浙江金華321000

目前，三維智能立體監(jiān)控技術在各行業(yè)領域的應用越來越廣泛，已經成為新一代智能監(jiān)控的重要工具。該文針對三維智能立體監(jiān)控技術在平安城市中的應用進行展開，探索三維技術與視頻融合模式下的各種智能應用，在用戶和系統(tǒng)進行交互的時候，達到更為立體、直觀、智能的效果，有效支撐與輔助決策。

三維；GIS；智能；立體監(jiān)控；融合

1　三維智能立體監(jiān)控技術的由來

目前各地平安城市項目對GIS的結合應用已經趨于成熟，特別是公安對PGIS系統(tǒng)的應用，為公安實戰(zhàn)業(yè)務帶來了諸多的便利和革命性的推動作用。但是集成二維監(jiān)控系統(tǒng)也存在一定的局限性：如存在局部監(jiān)控、畫面獨立、使用不便等情況。隨著三維GIS技術的發(fā)展，把三維GIS與廣泛分布于城市各個角落的視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成起來已成為新的發(fā)展方向。

其實在一些地方的監(jiān)獄系統(tǒng)等已經將三維智能立體視頻監(jiān)控技術進行了應用，由于是其空間相對較小，容易進行三維建模，但是目前對于平安城市來講，三維GIS的應用還存在著諸多困難，特別是三維地圖的獲取。現(xiàn)有的三維GIS軟件的廠家也已經具備一定的三維建模的能力，國際三維GIS軟件有：Google earth、ArcGIS3D、Skyline等；國內三維GIS軟件有：中地MapGIS、超圖Super MapGIS、適普IMAGIS、靈圖GISVRMap3.0、吉奧GeoStar/CCGIS等。但是目前獲取的三維地圖的成本較高，其次三維地圖技術還存在一定不足。

隨著技術的進步與發(fā)展，針對公安行業(yè)現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)平面化，缺乏環(huán)境數(shù)據(jù)支撐，不能有效支持應急指揮等缺陷，通過構建三維全景影像數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)基于PGIS平臺的三維全景地圖服務，完善現(xiàn)有地理信息技術手段，為公安業(yè)務提供有效的技術支撐，三維智能立體監(jiān)控技術也已經在平安城市項目中進行著嘗試和應用。

2　三維智能立體監(jiān)控技術分析系統(tǒng)簡介

在三維視頻監(jiān)控方面，目前比較普遍的做法是從各地實時監(jiān)控影像中采集出圖片，以標注的形式在三維場景中進行顯示。當用戶想知道某地的監(jiān)控影像時，點擊該標注即可彈出實時監(jiān)控影像截圖。這種做法只是視頻與三維平臺的初步結合，并沒有發(fā)揮出三維場景的直觀特點，也遠沒有達到視頻位置與周邊三維信息的融合目標。與直接標注的方式不同，我們采用將視頻投影到三維地圖的方法，研發(fā)出一套基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)，使監(jiān)控視頻具有了空間位置感，實現(xiàn)了三維場景與動態(tài)視頻的融合。

3　三維智能立體監(jiān)控技術的在平安城市中的應用

三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)采用了三維與視頻融合的模式，在用戶和系統(tǒng)進行交互的時候，三維視頻畫面更為直觀，視覺立體效果非常明顯。在平安城市的應用中，三維智能立體監(jiān)控技術可以用于日常監(jiān)控視頻的在線處理，實現(xiàn)對視頻中人員和車輛等目標的智能識別，跟蹤和行為分析，為平安城市的建設提供服務，具體應用如下。

3.1大場景3D漫游

平安城市的監(jiān)控點分布在城市的各個角落，包括重要的區(qū)域如醫(yī)院、政府、學校、市場門口等，也包括重要出入口路段、路口、小巷，另外還有高樓高清等監(jiān)控，將平安城市已經布置的各類視頻監(jiān)控圖像有效融合到三維場景中，同時在三維場景有效范圍內的球機可以和畫面控制客戶端一起進行視場角聯(lián)動，可以提高三維智能立體監(jiān)控的真實效果。大場景3D漫游功能可以為公安部門提供全局性的指揮決策支持，可以“飛越空間”，將目光從空中飛到地上，甚至可以前后左右四處張望，提供全方位視角和超強的空間位置感，為案發(fā)事件提供三維視頻的支撐服務。

3.2重點區(qū)域自動巡航

公安部門可以根據(jù)事先設置好的攝像頭漫游路徑在監(jiān)控區(qū)域內進行“環(huán)繞巡航監(jiān)視”，可以在三維空間中真正的實現(xiàn)視頻巡邏。

3.3跨鏡頭定位跟蹤

在三維模型內公安用戶可對監(jiān)控目標實施手動或自動的跨鏡頭跟蹤，突破二維監(jiān)控分散、無法互聯(lián)的局限性，實現(xiàn)對監(jiān)控目標在整個監(jiān)控區(qū)域內不同監(jiān)控鏡頭之間的連續(xù)跟蹤。結合地理信息系統(tǒng)還可對所監(jiān)控目標實施定位監(jiān)控管理，有較好的連續(xù)性，從而可以及時全面的了解監(jiān)控目標以及監(jiān)控目標周邊環(huán)境情況的變化。

3.4重大歷史事件回溯

歷史事件的回溯是監(jiān)控系統(tǒng)的重要用途之一，但數(shù)量龐大的視頻資料，后期的整理、篩選對于監(jiān)控者是極大的難題。三維智能立體監(jiān)控技術對重大歷史事件關聯(lián)倒放功能，在事件發(fā)生后需要回溯事發(fā)經過時，以事件為中心進行軌跡倒推，智能調取相關視頻，進行多視頻同步倒放，將“片段”的視頻整合成“連續(xù)的”，從而很容易實現(xiàn)對整個事件的歷史回放，為平安城市所使用。

3.5仿真模擬

公安部門可以通過三維智能立體監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)案事件前后的仿真模擬過程，如聯(lián)合抓捕等，另外也能夠提

前進行安全警保衛(wèi)預案演示等效果。

3.6無盲區(qū)預知規(guī)劃

用戶可在三維監(jiān)控模型中虛擬安放攝像機，預估攝像機的監(jiān)控范圍，并在拍攝范圍內加入虛擬人，然后以不同的角度觀察攝像機的監(jiān)控效果，這樣用戶便可以知道實際攝像機擺放的最佳位置，從而實現(xiàn)無盲區(qū)的攝像頭布置規(guī)劃。

4　前景展望

三維智能立體監(jiān)控系統(tǒng)作為一項新的事物，它具備了諸多的特點和優(yōu)勢，應用前景非常好，但目前的發(fā)展和應用很大程度上面還是受制于三維GIS的獲取成本和三維地圖的建模技術水平。所以平安城市中三維智能立體監(jiān)控技術的發(fā)展是隨著三維GIS的發(fā)展而發(fā)展的，可以在二維GIS的基礎上適當增加一些三維的內容，有序的、科學的、合理的進行三維智能立體監(jiān)控技術的發(fā)展。

［1］陳寶權.基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)［J］.中國公共安全學術版，2012（15）.

［2］黃丙湖，韓李濤，孫根云.三維GIS與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成與應用研究［J］.測繪通報，2011.

［3］李勝廣.李莉，譚林，數(shù)字公安監(jiān)所可視化智能監(jiān)控系統(tǒng)設計［J］.中國安防，2014.

［4］喬彥友.基于GIS和物聯(lián)網技術的基礎設施管理信息系統(tǒng)［J］.地理信息界，2010，8（5）：17-21.

［5］陳琪.三維警務信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［D］.成都：電子科技大學，2010.

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