警卫安保工作是特勤警务中的一种形式，其特点是涉及多个部门和警种协作，业务综合要求高。当前安全环境日趋复杂，警卫安保工作面临的压力日趋增大；同时，随着经济快速增长，国际和国内大型活动举办更加频繁，大型活动安保需求随之增多；再加上天网工程等项目所建设的技术安防资源更多考虑日常警务需求，对特勤警务的支撑力度有限。多方面的因素共同导致了一种情况，即警卫安保等特勤工作占用了大量警力资源和技术资源，甚至对日常警务造成了一定的影响。
　　如何提高警卫安保等特勤警务工作效率，让过去服务于日常警务的技防资源更好地满足特勤警务需要，成为一个亟需研究的课题。近年来，绍兴公安将AR视频现实增强技术应用于大型活动安保工作，取得了不错的成效。本文将就该技术在公安警卫安保工作中的建设和应用经验分享给各位同仁。
　　一、现状与需求
　 （一）现状分析
　　天网工程启动以来，各期项目建设使视频监控点位日渐增加，绍兴市已经初步形成了覆盖城区主要区域的一类视频监控资源。监控画面也从模拟升级到数字，再由标清升级改造成为现在的高清，治安监控和防范、案件侦查取证有了更好的技术手段。但视频监控的作用依然停留在“看”的层面，对于大型活动现场指挥所起作用有限，资源价值没有被充分挖掘。
　　在传统视频监控体系中，监控中心大屏的指挥和调度地位不容低估，目前的监控中心大屏对于支撑实战指挥仍有较大提升空间，主要表现在三个方面。首先，展示画面以单屏单画面、单屏多画面组合、多屏拼接大画面的方式为主，画面之间相对隔离，并且在调用不同画面时需要人工切换，信息情报的联动性不高。其次，战术统计信息虽然可以通过大数据平台和图墙展示方式呈现在监控大屏上，但多数报表信息只能展示全局或者指定范围的统计数据，对于战术微观层面的辅助指挥和实战调度支撑不足。再次，监控大屏所使用的地图系统虽然健全，但基于传统的二维电子地图，其实战指挥信息的呈现仍然显得不够直观、全面、真实，在特勤警务环境下辅助指挥和辅助调度作用仍有提升必要。
　　（二）需求分析
　　绍兴市地处江南水乡，是世界着名的历史文化名城，近年来国际性大型活动逐渐增多，已经承办了多届有着“水上马拉松”之称的“中国·绍兴环城河国际皮划艇马拉松经典系列赛”，2017年还将承办“中国·绍兴国际马拉松赛”、“中国·绍兴皮划艇马拉松世界杯”。两项水陆国际双马赛事线路穿越整个城区，充分利用了绍兴市水网交错、环境宜人的地理优势，也给赛事的安保工作带来很大挑战。
　　为此，我们希望依托现有资源和先进技术，构建一套既能服务于日常警务工作，又能充分满足大型活动警卫安保工作需要的视频指挥系统。这套系统应具备如下特点：
　　（1）利用视频监控实时画面资源，实现在真实视觉画面下的情报运用和指挥调度；
　　（2）充分运用视频监控点位联动能力，在高空等大画幅监控画面下按需灵活调用其它点位监控资源；
　　（3）将人脸技术、车辆识别分析、大数据分析技术等所形成的战术情报统一集合到视觉指挥调度画面中，形成多维综合情报展现体系，加速和加深情报运用；
　　（4）视觉指挥调度画面应具备信息分层动态展示能力，不仅能够跟随指挥视角和区位进行移动，还能与其他系统联动，便于指挥员跟踪实战信息。
　　二、新技术的应用
　　近年来，随着公共安全问题的日益突出，大型活动安保也成为每个举办城市所必须解决的关键环节。传统的基于二维地图的指挥调度已远不能满足公安特勤指挥等特殊需求，因此在公安大型活动安保警务实战中引入新技术显得至关重要。
　　目前针对该领域，比较成熟的新技术包括实景三维GIS技术、AR视频现实增强技术，能有效弥补公安机关当前常规信息化应用系统中二维地理信息的局限性和不足，为警卫日常勤务、重大任务特勤提供可视、直观的决策环境，大大提高作战效率与辅助决策水平。
　 （一）实景三维GIS技术[1]
　　实景三维GIS运用三维全景虚拟现实技术，解决了实景图像不能有效表达空间深度信息的问题，使得全景实景图像具有了三维空间信息，实现真实场景和虚拟对象在三维空间的有机融合，进而构建出真实完美的三维立体实景空间。它能够图形化展示城市的空间地理信息，显示城市的实时数据，为城市各方面管理提供决策支持。
　　在大型活动安保中，可通过使用移动测量系统实现空天地一体化的实景三维影像数据的快速采集与建库，将驻地、场馆、线路、现场情况从宏观到微观，多方位、一体化进行展示，可单点连续播放实景及360度观看，对实景进行量测，实现实景与地图的交互等多项功能。同时依托实景三维GIS平台，集成视频监控系统、交通路况采集分析系统等平台，能够辅助动态警力部署、公共突发事件方案动态推演、GPS车辆查询定位与调度、视频图像调用等功能，增强公安机关统一指挥、快速反应、协调作战的综合能力。
　 （二）AR视频现实增强技术[2]
　　近几年，增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR）受到广泛的关注，被业界认为可能会改变下一代人机交互。AR视频现实增强技术是AR与安防应用结合的产物，主要实现将实时视频的“现实”与虚拟的“增强”信息结合起来。普通摄像机反映的是“现实”，这种现实由于缺少附加性信息，给监控画面的安保人员带来了极大困惑。为了解决这些问题，需要在“现实”的基础上进行“增强”，给实时监控画面添加名称、经纬度、方位角、距离、位置、历史案例描述、联系方式等信息，这些辅助信息能帮助屏幕前的安保人员及时有效地处理视频画面捕捉到的异常、突发情况。
　　在大型活动安保中，AR视频现实增强系统前端可采用AR高点监控摄像机，通过高点摄像机的鸟瞰视角掌握监控区域整体情况，并将视频中的背景信息进行结构化描述，使背景信息可搜索、可定位，实现GPS坐标映射、方位感知、视频联动等功能，增强实时图像与信息的结合。同时系统可实现高低点联动，通过高点摄像机联动调用低点摄像机从不同角度查看监控区域细节，大大改善监控体验、指挥效率。
　　系统能够对现有各类监控系统整合再利用，包括视频监控、卡口监控、停车场监控以及警力部署等系统，以最优视觉效果展示，真正实现“立体实时可视化”指挥调度。相较于实景三维GIS技术，AR视频现实增强技术实现难度更小、成本更低，因此本文主要以该技术在绍兴市公安警卫安保中的应用经验和实战成果等为主线展开阐述。
　　三、AR视频现实增强系统建设思路和技术方案
　 （一）建设思路[3]
　　1. 视频画面即是电子地图
　　系统通过AR高点摄像机在空中俯看地面，结合增强现实技术对安保区域周边建筑物、道路、重点目标进行标注，整体效果就是一个实景地图，能给监控人员带来非常直观的临场感。
　　2. 高低点联动的立体监控
　　系统通过AR高点摄像机掌握安保区域的整体情况，通过增强现实视频联动功能调用安保区域周边的低点摄像机，以画中画展示低点摄像机视频，实现既关注整体又兼顾局部的大范围立体监控，做到可查询、可搜索、可定位、可描述、可报警、可联动，大大改善监控系统的应用模式，提高实战效率。
　　3. 基于视频画面的警力调度
　　系统能与警用单兵、执法记录仪进行对接，通过GPS坐标映射，在视频画面中实时展示警力当前位置，能够非常直观地进行警力调度。当监控人员发现突发情况，可快速通过视频画面了解警力位置信息，快速调度安保现场附近警员进行现场处理。
　　4. 单界面完成所有业务操作
　　系统通过与公安现有子系统的对接，提取对现场安保指挥调度最有价值的运行数据、报警、布控信息等资源，以增强现实动态标签和浮动动画的方式进行综合展示，指挥人员不再需要单独到每个子系统上查看相关信息，所有重要信息都能结合当前全局监控视频画面直观展示，极大提高了工作效率。
　 （二）技术方案
　　1. 建设架构
　　AR视频现实增强系统前端采用AR鹰眼、AR高空云台，通过数字标签方式整合视场内视频监控、人脸抓拍、车辆卡口等系统中的各类数据信息以及视场中静态目标、关联描述信息等，并能够通过指挥中心大屏以画中画展示标签内容，达到增强现实的效果。
　　
　　2. 核心功能
　 （1）标签标注
　　① 标签分类
　　标签可按照类型分为定点标签、矢量标签、区域标签。定点标签主要针对关注的点进行标注，比如AR全景视频场景中的监控点、人脸抓拍机、执勤警员等；矢量标签主要应用于带有明显方向特征的场景，比如十字路口每个方向、进出城卡口、警卫任务路线等；区域标签包括重点管控区域、重点关注区域等。
　　按重要程度分为重要、一般两个等级。重要标签属于重点关注目标，在云图AR全景视频中一直显示标签图标及名称，并可查看标签中详细信息；非重要标签只在AR全景视频中显示标签图标。
　　② 灵活标注
　　可为执勤点、人、车、商场及酒店、学校、医院、重点管控区域、布控区域等多种类型的监控对象进行标签标注，标签内容多形式展现，针对指定的标签，有画中画（实时摄像头视频流）、文字、图片、图片集、链接文档等，可自定义管理。
　　③ 标签模板
　　可自定义标签模板，比如定点标签模板、卡口标签模板、路口标签模板、区域标签模板、警员标签模板、建筑物标签模板、商场标签模板、服务区标签模板、互通枢纽标签模板等，只需根据业务需要选择对应的模板，关联业务数据即可实现业务数据画中画展示，提升实战效率。
　 （2）分层展现
　　在AR全景视频中可对标签数据进行分层展现，比如按重要性分层、按类型数据（卡口、路口、警员、商场、客流、执勤岗亭、人脸抓拍等）分层。例如，人流密集监控点可设置只显示人脸、人流分析等类型标签，将人脸分析、人流分析的结果突出显示；车辆缉查时可设置只显示卡口抓拍，将卡口抓拍图片、车辆车牌、车型等信息突出显示。
　 （3）动态呈现
　　系统可实时动态呈现标签数据。例如人脸识别标签，可实时显示识别图片或者布控抓拍结果图片，清晰、直观地以画中画方式展现识别抓拍结果。
　 （4）联动联控
　　AR全景视频能够以标签形式关联周边视频资源，并对视频资源进行关联描述，应用时以画中画方式联动弹出标签及关联视频、业务数据信息等，实现以AR监控摄像机视场范围为核心的联合防控。
　　同时，不同的AR全景视频间能够互相切换、查询、搜索，实现统一联动联控。
　 （5）人车布控
　　在全景视频中自行框选设置布控报警区域，将人、车等布控指令通过平台下发到前端视频监测设备。一旦布控目标在布控报警区域中出现，布控报警区域自动发出报警提示，同时以画中画的方式自动弹出监测设备抓拍的布控目标。
　 （6）事件预警
　　可针对人群、车辆、监控对象异常事件等产生实时告警，准确定位告警发生时间、地点，并在系统中自动弹出告警提示，告警区域视频或抓拍图片等信息以画中画方式在全景视频中自动显示。
　　 3. 应用价值
　 （1）AR与AI结合，变被动监控为主动监控
　　采用AI安防深度智能化前端摄像机自动感知人、车、事件等信息，并将信息实时推送给AR视频现实增强系统。系统基于AR全景视频监控通过数字标签以画中画的方式直观呈现AI数据信息，并实现人、车、事件的预警信息由被动通知到主动发现，彻底改变过去只能通过指挥中心进行人工监测的方案。
　 （2）AR与环境结合，实现安保区域综合管控
　　AR视频现实增强系统能够通过重点区域的高点AR全景视频监控，添加标签标识关联附近相关资源，实现对安保区域的立体化综合管控。只需一台AR高点摄像机就能够将视场内所有资源进行统一融合、调度、管理，及时掌控周边情形态势，有针对性地提前进行警力布置、执行安保相关预案。
　 （3）AR与管控结合，实现管控业务可视化
　　系统可根据重点管控目标有针对性地设置管控区域、对象，在特定安保区域（如禁行/停区域、禁止人员进入等区域），可通过区域标签进行可视化标注，一旦该区域出现异常情况，检测到的异常目标即以画中画方式显示到全景监控画面中，方便安保指挥中心快速定位事件、处置事件，达到高效、直观的可视化管控的目标。
    四、实战成果
　　以2017年举行的水陆国际双马赛事为例，为满足赛事安保需要，共在赛事沿线重要节点增设11个AR鹰眼、高空云台（其中越城区10个、柯桥区1个），辅助低点监控点位增设88个（其中越城区79个、柯桥9个），联动人脸抓拍点位16个，车辆卡口点位21个，态势分析点位5个，实现了赛事全程AR全景视频接力切换，约68个沿线监控资源实时联动联控的效果。充分发挥了高点纵览全局、低点掌控细节的能力，操控体验灵活便捷，极大提高了工作效率，形成了纵览全局和掌控系统的全方位立体化综合防控系统。

　　五、结  语
　　AR视频现实增强系统的建设与应用，不仅能够在警卫安保等特勤工作中发挥很好的实战效果，在日常勤务工作中也能有效对城市重点区域进行整体治安情况的可视化感知，对警力资源分布、辖区内各单位联防信息、人员分布及嫌疑车辆、嫌疑人员流动状况都能实时全面掌控，发挥了科技强警的优势。