AR技术将如何重塑安防行业?

随着技术的不断发展,AR也将不断的增强,特别是随着输入和输出设备的价格不断下降,随着视频显示质量的提高,功能强大且易于使用的软件越来越实用化。AR的应用必将日益增长 ……

安防新闻  知名AR技术专家、幻实科技CEO孙谦认为:AR应用将会渗入到生活和工作的方方面面,所以对企业来说是一个很好的机遇。安防行业肯定也不会例外。随着AR增强现实和AI人工智能等智能化技术的不断完善,使得金融安防的事前预警变为了可能。

近几年,虚拟现实技术非常火爆,很多企业开始专注增强现实的研发与应用。安防系统在很多方面都可以应用增强现实,总体的提高系统设计水平,增加系统的评价水平以及智能化水平,它在安防领域主要有以下几种应用:

一、系统设计和设计验证

是利用AR技术建立一个三维系统的设计效果图。以前公安大学有个教师做过这样一件事:屋子里要安装报警器,就建立一个屋子的虚拟模型,然后在安装报警器,设置探测器的探测参数,用有颜色的辐射状的光带来表示,例如被动红外探测器,探测区域是不可见的、喇叭状的、有一定角度的探测区域,这位教师就把这个锥状的探测区用一个淡淡的颜色表示出来,以此来检验探测区是否有死角或漏洞。

例如主动红外,它需要有光发射器和接收器,两个之间实际上是有一条眼睛不接见的光线,但可以用虚拟的方式把它变成可见的,以此来判定设计是否合理。

虚拟现实中的房子和探测器是虚拟的。增强现实不同,增强现实需要先在房间内拍摄,生成一个真实的三维空间图像,然后在设计的虚拟图像中放入探测器,以此来调整监控区。

这个三维空间图像与现实是完全相符的,可以自由角度观察,例如探测器下面会出现死区,就需要采取一些弥补措施。探测器的覆盖区域、摄像机的视场角、是否需要换焦距等等,都可以用虚拟现实表示。

探测器的灵敏度和有效范围,同样可以用虚拟现实表示。在设计覆盖区的时候,可以根据相机的模糊程度来设定覆盖区的边界,都要切实的表现出来,并于真实环境相契合的实现同步交互。

系统设计完成后,还可以用它来做设计的验证,系统设计和设计验证并不完全相同。系统设计通过三维的设计模型去选择设备、设备的功能、设备的参数,例如要在墙角装一个90度的摄像机,在设计的时候就可以选择90度视场角相应型号的摄像机,选择相应的像素需求,这是设计过程。验证过程是反向的,在已经确定了某种摄像机之后,验证产品参数能否满足相应的要求。

这两种思路实际上是一个反复交替的一个过程。什么叫完整的设计?完整的设计,就是设计、验证,然后再修正、再验证的过程。

设计运用增强现实技术最好的一个实例,就是监控区的规划,平安城市要装很多摄像机,公安部的文件里也有百分之百覆盖的指标,如何来确定设计能够达到这些要求,利用AR技术可以实现。

例如某个路口设定一个监控区,现有的摄像机会漏拍一些信息。在路口装很多摄像机又不现实,而且路口摄像机里面有能变焦的球机,有固定焦距不可变动的枪机,枪机和球机如何分配,如何实现枪球联动。用AR来解决问题,将路口的实景拍下之后,在虚拟的图像中布置摄像机,确定摄像机的型号,然后去验证能否达到相应的要求。

用这样的方式可以来改进或者提高监控区的规划水平,这是第一个应用。

二、系统评价

设计验证和系统评价看似相同,但内容的差异很大,差别就在于设计验证的设备和功能效果是虚拟的,而系统评价虽然功能和效果是虚拟的,但设备是真实的。设计验证和系统评价的应用场合往往也不同。

设计验证系统是在设计和实施之前,就会进行评价、验证,最初的设计需要初步评审的时候,会进行设计验证。而系统评价也称为效能评估,它是在系统运行后定期进行,对系统的实际效能进行的系统评价。

系统在建成运行以后,会发生环境的改变,例如自然环境的改变、社会环境的改变、交通环境的改变、电器环境的改变等等,当这些坏境产生变化时,系统防范的目标也会改变,系统的性能也会随之改变,都要时时的进行系统的评价和效能的评估,以不断的改进和完善这个系统。在系统建成和运营后,要定期的、或者在必要的时候,进行系统评价和效能的评估,以便不断地改进和完善系统。

三、系统显示和人机交互界面

AR技术让效果变得更加的真实,它在系统里面会有一个大型的不显示真实场景的摄像机,如今显示方式人机交互界面,如果出现了报警信息或是切换图像显示,这些内容都会变成虚拟的,并将这种虚拟的图像添加到真实的图像之中。

例如某房间报警,就可以把这个房间的图像切换出来,查看房间里报警器的状态,同时用虚拟的方法显示报警的房间,如果出现了其他的报警信息,或是别的情况,屏幕中就会把接连报警的过程连续地显示出来。

如果存在入侵者,那就会显示一个虚拟的人形,显示他的移动线路,用虚拟入侵者的运动轨迹,显示探测设备的探测结果。目前市场中已经有成型的产品,最典型的就是自动跟踪,摄像机跟踪一个图像,它的焦点会随着目标移动而移动,一个人在不同摄像机中真实的图像通过增强现实的办法,把它变成一个防范空间的一个连续的空间结构,这样就可以把所有摄像机的图像跟踪在这里面实现。

这种入侵,用的并不是真人,入侵者是虚拟的,如果用图像探测的方法来产生的报警,可以把关键人物的真实图像加进去,要注意的是人物是真实的,但他的运用过程可能是虚拟的,这叫做系统的显示和人机交互界面。

四、情景再现

情景再现,或者叫模拟案情的真实情景,在法庭科学上已经普遍应用,而且它作为法庭科学存储最后相关影像资料,或是音视频资料的一个部分,这在电视上也会看到,比如通过他人口述的信息和以及案情分析,可以发现、产生一个案情发生的过程。

案情分析是人们印象中的内容,可以通过增强现实来还原和模拟事情发生的过程,这个过程是做法庭作为案件审理证据验证一种方式,虚拟的情境与当时的事情相同,有助于司法庭审的进行,目前通过增强现实进行案情模拟已经是很成熟的应用。所以说前面在每个应用之中都会提到,VR技术已经应用很多年,而AR的出现使得这种应用提高到一个新的阶段。

总结

增强现实作为一个新型的人机接口和仿真工具,受到了安防行业热切的关注,得到了广泛的应用,显示出增强现实巨大的市场潜力,充分的发挥了创造力,是人类智能的一种扩展,提供了各种各样的应用,对生产生活都产生了很深远的影响。

随着技术的不断发展,AR也将不断的增强,特别是随着输入和输出设备的价格不断下降,随着视频显示质量的提高,功能强大且易于使用的软件越来越实用化。AR的应用必将日益增长。

总体而言,增强现实在中国处于起步阶段,许多虚拟现实领域的企业已经开始转入或专注于“增强现实”的研发和应用。这为安防领域的应用提供了充分的条件,安防行业自身也要开发具有独特特点的工具集、设备图形、图像库及各种设备功能参数的描述方法,让安防领域的应用更加丰富多彩。

 

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