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。
