智慧警务安防产品技术创新应用与发展

一、智慧新警务的时代背景

1、公共安全面临的新形势

随着中国特色社会主义进入新时代，各地也进入新的发展和转型期。维护政治安全面临挑战层出不穷，各类犯罪动态化、组织化、专业化、智能化趋势明显，电信网络诈骗等新型犯罪来势汹汹，新业态风险丛生，公共安全隐患突出，严重影响人民群众安全感和获得感。同时，人民群众对美好生活的需求不断提升，对安全稳定、公平正义、公开透明要求越来越高。与此相比，一些公安机关的社会治理水平相对滞后，社会化、科学化、法治化、智能化水平均有所不足， 必须适应国家治理体系和治理能力现代化要求，打造公安机关信息化 "升级版"，推动公安工作整体晋位升级。

2、新技术的广泛应用

(一)云计算

自2006年Google 在搜索引擎大会上首次提出"云计算"的概念以来，在各级政府云战略的支撑下，云计算技术在我国得到了突飞猛进的应用和发展，其强大计算能力、集约化等特点，影响着我国社会的方方面面。

(二)大数据

随着国家信息化整体战略的成效不断呈现，各行各业的信息化应用产生了大量数据，并形成了基于"数据驱动"的商业模式、社会治 理模式、警务模式等。

(三)移动互联网

随着互联网和智能手机的不断普及，以电子商务(淘宝、京东、滴滴打车等)、网络社交(微信、微博、钉钉等)为代表的互联网应用像雨后春笋般涌现，迅速融入人们工作和生活， 成为人们不可缺少的工具。

(四)人工智能

近年来，随着机器学习、计算机视觉等技术的快速发展，由以上技术集大成的"人工智能"也从一门边缘的学科，转变成炙手可热的术领域，谷歌的"人工智能"围棋手-"阿尔法狗"(AlphaGo)先后击败了围棋世界冠军李世石、柯洁;科大讯飞公司利用智能语音技术研发的语音识别引擎，实现了人机语音交互，使人与机器之间沟通变得像人与人沟通一样简单，"人工智能"逐步渗透各行各业的应用， 展示出了很好的发展应用前景。

(五)新技术在公共安全领域的应用

各级公安机关紧随时代步伐，逐步在各项公安中心工作中 尝试引入云计算、大数据、移动互联网、人工智能等"智慧"化技术，有效提高了公安业务工作效能，典型做法有：

1. 数据驱动的指挥调度机制革新

将实有人口、实有房屋和警情、警力部署、卡口、视频等数据集成在指挥中心"一图式"展现应用，实现扁平化、可视化指挥;交警部门在交通信号控制等工作中引入大数据分析算法模型和技术，推动城市交通指挥调度机制、交通运行评价体系的改革。

2. 互联网端的数据采集机制革新

通过建设互联网+停车大数据平台，实现停车场数据的联网、共享，在互联网端的数据采集机制革新方面进行了有效的探索，为下一步治安防控实现非接触式打击提供了实践基础。

3. 促进民生警务服务模式革新

依托互联网，推出便民平台，提供各类公安对公业务的办理预约，进一步丰富了便民服务模式，有效提升民众体验。

在现有警务下应用"智慧"技术，有效提升了公安机关的各项业务能力，随着业务能力提升由量变发展到质变的过程中，公安机关可 以站在更高的能力平台，由点到面，逐渐改变社会治理理念，并促使警务实现变革，以适应公安能力的发展水平。

4. 警务模式发展演变

从信息化的视角看，警务模式可以大致归纳为以下五个发展阶段：

从2018年开始，警务模式正在向智能化阶段迈进。"智慧新警务"的提出是顺应警务智能化的潮流的，是警务智能化的一种重要形态。智慧新警务，强调警务机制的革新，强调新技术赋能警务，以实施大数据战略为路径，以提升公安机关核心战斗力为主要目标。智慧新警务的主要特征是云计算、大数据、移动互联网、物联网、新一代人工智能等新技术应用，出现更加集中的省级公安战略指挥中心、省级公安大数据中心，逐步形成大数据驱动警务新机制、新模式，从而实现具有系统化、智能化、扁平化、精准化、动态化、人性化特征的"智慧公安"，提升公安信息化、智能化、现代化水平，推动公安工作跨越式发展。

二、智慧警务的创新应用及智慧赋能工程

智慧新警务的关键在于"新"警务，在于如何利用大数据驱动警务机制创新，在于如何在新技术条件下重塑警务组织形态、重塑警务流程、重塑警力配置，达到提升公安核心战斗力的目标。本规划从业务入手，从警务机制革新出发，以新一代警务信息技术为抓手，以推动一批创新警务应用为着力点和落脚点，开展总体规划工作。智慧新警务的八大创新警务应用如下：

按照公安部实施公安大数据战略的有关要求，按照科信主建、警种主用原则，以部、省两级为枢纽、以地市级为节点，加快建设与新 警务模式相适应的公安大数据中心，形成以大数据中心为核心、"天网、天算、天智"为主要内容的大数据技术支撑体系。

八大创新警务应用是目标，四大智慧赋能工程是基础支撑，赋能 工程为警务机制创新赋能。大数据战略是本规划的核心理念，警务云是大数据的载体，视频云是视频图像的智能化应用形态，从云网端的 "端"视角来重新梳理数据来源，通过对"端"的治理反推大数据治理，再通过大数据治理来赋能八大创新警务应用，重塑警务的组织形态、流程和警力配置。四大赋能与八大创新警务应用的关系如下：

三、智慧新警务趋势下，产品的技术创新应用

1、地图的应用

将各类已生产的地图进行多地图融合，融合的牵引线就是场景应用，形成场景地图"河床"式沉淀，能够快速的将我们的场景应用进行复制，形成各类行业地图和精分地图，如应急指挥在场馆、路段、县乡道、核心商圈，并能够根据上述地图的融合形成行业图层，下面以智感小区建设为例。

通过对某社区进行三维地图建模，支持无人机倾斜摄影、实时全景三维重建系统、3Dmax建模软件等多种建模方式，支持三维地图融合社区的视频监控，实现社区地图虚实结合的直观体验;同时把社区的人口、车辆、房屋、重点建筑、企业以及治安防控相关的资源在三维实景地图上进行标签标注，对社区进行立体的网格化划分管理，实现社区数据的一张图展示和可视化管控。

2、视频的应用

我们的视频能力具备几个特点：

(1)首先，使用视频叠加融合方式，以虚实结合方式，进行实时全景展示。是"全视界"视频展示，强调的是真实世界的全息刻画。其次，采用的视频像素与地理坐标转换技术，通过建立视频图像像素坐标和地理坐标互动转换的数学模型，从而实现视频像素与地理坐标的自动转换。通过视频图像像素坐标和地理坐标互动转换的数学模型能够根据摄像机姿态、可视域及角度的变换自动更新，达到在时间维度及空间维度下，摄像机在任意状态下的视频画面上具备真实的经纬度信息。

(2)由于具有全视界视频展示的效果，因此视频发布载体突破了传统视频的中看不中用，我们中看又中用，看是基础，用是关键(更强调用)!用的体现是基于以下三个方面来呈现的：

a)中看：让你看的更全局，更连贯，更清晰，以上帝视角进行精准聚焦，视角的变换对应的俯视、旁注、直面、侧面均充分的调取各种地图的能力和视频融合的角度和连续视频的拼接，从而达到全息刻画。更中用：让你能够有一机四屏的使用方式，补齐传统视频平台的大屏上墙单一方式，能够在APP端、载具端、大屏端、电子沙盘端进行相同展示效果，不同场景方式的使用方式。

b)"用"更体现在将实时视频机构化的能力中达到视频内实时结构化效果做到3秒以内结构化。能够通过自主引擎将结构化、解析算法等用的方式与视频结合起来，让视频不但用来看，更用来实战。

c)"用"更体现在交互性及控制性。所见即所得的视频拼接效果能够给予视频使用者更多交互控制的通道，比如视频会议模式下的应急指挥场景，对多层级指挥中的一线指挥-分控指挥-中控指挥-联动指挥-移动指挥中对瞬息万变的信息一致性准确性实时性要求，实时视频融合实时视频结构化带来实时信号控制输入输出。利用视频与控制系统融合，让控制指令通过视频界面直接发送，实现设备可视化管理交互控制的能力。能够形成类组态的控制能力，控制交通信号灯、门禁开关、动环系统接口、梯控系统等的基本控制能力。让系统不但能看还能用。

3、数据的应用

具备接入数据与模型导入的"数据插线板"的标准化支持能力，包括对多维数据感知网络建设经验提炼出来的多种数据对象、多种数据协议的数据接入能力。能够形成对智能楼宇BIM的数据导入、视频前端设备、门禁设备的接入能力、对消息MQ、SDK、Docker等数据的接入能力。数据接入支持统一中台的数据输出，支持轻量级各类数据接入协议和算法。

比如智感安防小区数据服务是充分利用现有资源，以"整体防控、科学指导、精确打击"作为指导思想驱动社区数据运转;大数据框架为能力底座，支撑数据接入、存储、治理、分析，融合物理感知、政务、公安等数据，通过数据治理平台实现原始库、资源库、主题库、专题库等建设，形成一人一档、一车一档、一房一档，一企一档;基于全域感知数据汇聚，掌握动态数据，构建人物、案情等模型，满足各智感安防小区对开展实有人口、重点人员、异常事件、布防布控等治安工作业务的要求。

4、AR增强现实的应用

AR技术通过建立虚拟环境和现实物理世界的映射关系，智能实时地将相关信息融合呈现在位于现实环境的用户面前，达到增强用户临场感的目的。"增强"主要体现在以下三个方面：

(1)空间穿透

通过三维结构信息与相应现实环境的在线、精准的空间注册和融合呈现来增强用户的环境智能理解能力，使得用户可以在视觉上穿透现实空间环境，让不可见的变为可见的，让可见的变为不可见的，让遥远的变为眼前的。

(2) 时间折叠

通过所关联的历史和实时信息来扩展现实环境在时域上的维度，使得用户既可临场回溯再现历史、分析预测未来，也可自由地组合呈现不同时刻的信息，让用户有先知先觉的能力。

(3)知识叠加

自动识别环境中的实物对象，将其所关联的信息、数据、知识或不同条件下的演化模拟结果实时地叠加到该对象上，使得用户即时了解现实环境和事件所需的关键信息和知识。

这三个特点为用户对复杂现实环境的准确感知和分析决策提供了一种重要的技术手段。终端产品通过AI、AR相结合的应用技术研发，实现穿戴赋能、智慧共享;基于自主三维时空引擎统一坐标系的核心能力延伸到业务实战应用。以第一视角感受真实世界与数字内容的融合，文档、图片、模型、设备运行参数等即刻呈现在眼前，通过AI算法感知周围环境为使用者提供帮助，更可配合远程可视化协助系统，解放双手高效沟通。

四、智慧新警务趋势下，产品的发展前景

数字孪生是风口，安防产品作为数字孪生的先锋，数字孪生大家可以理解为电影《阿凡达》，《钢铁侠》中常出现的远程控制，虚拟控制技术。强调的是控制性交互性。在产品的设计规划中，希望随着未来5G的全面应用，IoT物联网的深入场景中，万物互联，万物数据和信号皆可感知、交互、控制。我们不但能够通过产品的设施设备交互控制能力让控制指令通过视频界面直接发送，实现设备可视化管理交互控制的能力，形成类组态的控制能力，控制电灯开关。而且还能够利用视频融合能力和全息成像等技术实现实时远程控制状态感知等。

数字孪生高度依赖传感器所采集的数据和信息，对公安场景要素进行精确的全域感知，包括标志标线、设施设备、可计算路网等各种物理实体，软件上我们将使用更加先进的算法，硬件上我们使用运算能力更强大的处理架构，以及更精密耐用的各类传感器。公安网/视频专网中有最广泛的物联网科技应用和网络基础环境，警务应用场景有国内最广泛可复制性的场景落地和技战法，视频云有最经得起考验的多维数据感知业务中台和具备解析汇聚算法的数据中台，产品有业界最前沿的立足实战的自主引擎技术，成为了最有可能在当前实现数字孪生警务应用的技术平台，以场景要素的"全息刻画、深刻洞察、智慧赋能"对现实警务工作的状态可知、趋势可测、设备可控，来服务警务科技信息化。

五、结语

围绕智慧新警务的整体规划，产品以海量视频联网、城市三维实景、综合视觉增强、时空融合通信、位置智能处理、实时视频分析为特色技术;打造自主可控三维实景引擎为基础的城市时空大数据开放平台，赋能城市公共安全、交通路网、应急指挥、商业综合体、园区景区等各类业务场景;建立三维城市空间模型分析和城市信息物联感知计算的孪生城市，为智慧城市精细化治理提供位置智能辅助决策支持。