三维智能立体监控技术在平安城市中的应用

傅剑峰中国电信股份有限公司金华分公司，浙江金华　321000

三维智能立体监控技术在平安城市中的应用

傅剑峰
中国电信股份有限公司金华分公司，浙江金华321000

目前，三维智能立体监控技术在各行业领域的应用越来越广泛，已经成为新一代智能监控的重要工具。该文针对三维智能立体监控技术在平安城市中的应用进行展开，探索三维技术与视频融合模式下的各种智能应用，在用户和系统进行交互的时候，达到更为立体、直观、智能的效果，有效支撑与辅助决策。

三维；GIS；智能；立体监控；融合

1　三维智能立体监控技术的由来

目前各地平安城市项目对GIS的结合应用已经趋于成熟，特别是公安对PGIS系统的应用，为公安实战业务带来了诸多的便利和革命性的推动作用。但是集成二维监控系统也存在一定的局限性：如存在局部监控、画面独立、使用不便等情况。随着三维GIS技术的发展，把三维GIS与广泛分布于城市各个角落的视频监控系统集成起来已成为新的发展方向。

其实在一些地方的监狱系统等已经将三维智能立体视频监控技术进行了应用，由于是其空间相对较小，容易进行三维建模，但是目前对于平安城市来讲，三维GIS的应用还存在着诸多困难，特别是三维地图的获取。现有的三维GIS软件的厂家也已经具备一定的三维建模的能力，国际三维GIS软件有：Google earth、ArcGIS3D、Skyline等；国内三维GIS软件有：中地MapGIS、超图Super MapGIS、适普IMAGIS、灵图GISVRMap3.0、吉奥GeoStar/CCGIS等。但是目前获取的三维地图的成本较高，其次三维地图技术还存在一定不足。

随着技术的进步与发展，针对公安行业现有地理信息系统数据表现平面化，缺乏环境数据支撑，不能有效支持应急指挥等缺陷，通过构建三维全景影像数据库，实现基于PGIS平台的三维全景地图服务，完善现有地理信息技术手段，为公安业务提供有效的技术支撑，三维智能立体监控技术也已经在平安城市项目中进行着尝试和应用。

2　三维智能立体监控技术分析系统简介

在三维视频监控方面，目前比较普遍的做法是从各地实时监控影像中采集出图片，以标注的形式在三维场景中进行显示。当用户想知道某地的监控影像时，点击该标注即可弹出实时监控影像截图。这种做法只是视频与三维平台的初步结合，并没有发挥出三维场景的直观特点，也远没有达到视频位置与周边三维信息的融合目标。与直接标注的方式不同，我们采用将视频投影到三维地图的方法，研发出一套基于三维视频融合的监控分析系统，使监控视频具有了空间位置感，实现了三维场景与动态视频的融合。

3　三维智能立体监控技术的在平安城市中的应用

三维视频融合的监控分析系统采用了三维与视频融合的模式，在用户和系统进行交互的时候，三维视频画面更为直观，视觉立体效果非常明显。在平安城市的应用中，三维智能立体监控技术可以用于日常监控视频的在线处理，实现对视频中人员和车辆等目标的智能识别，跟踪和行为分析，为平安城市的建设提供服务，具体应用如下。

3.1大场景3D漫游

平安城市的监控点分布在城市的各个角落，包括重要的区域如医院、政府、学校、市场门口等，也包括重要出入口路段、路口、小巷，另外还有高楼高清等监控，将平安城市已经布置的各类视频监控图像有效融合到三维场景中，同时在三维场景有效范围内的球机可以和画面控制客户端一起进行视场角联动，可以提高三维智能立体监控的真实效果。大场景3D漫游功能可以为公安部门提供全局性的指挥决策支持，可以“飞越空间”，将目光从空中飞到地上，甚至可以前后左右四处张望，提供全方位视角和超强的空间位置感，为案发事件提供三维视频的支撑服务。

3.2重点区域自动巡航

公安部门可以根据事先设置好的摄像头漫游路径在监控区域内进行“环绕巡航监视”，可以在三维空间中真正的实现视频巡逻。

3.3跨镜头定位跟踪

在三维模型内公安用户可对监控目标实施手动或自动的跨镜头跟踪，突破二维监控分散、无法互联的局限性，实现对监控目标在整个监控区域内不同监控镜头之间的连续跟踪。结合地理信息系统还可对所监控目标实施定位监控管理，有较好的连续性，从而可以及时全面的了解监控目标以及监控目标周边环境情况的变化。

3.4重大历史事件回溯

历史事件的回溯是监控系统的重要用途之一，但数量庞大的视频资料，后期的整理、筛选对于监控者是极大的难题。三维智能立体监控技术对重大历史事件关联倒放功能，在事件发生后需要回溯事发经过时，以事件为中心进行轨迹倒推，智能调取相关视频，进行多视频同步倒放，将“片段”的视频整合成“连续的”，从而很容易实现对整个事件的历史回放，为平安城市所使用。

3.5仿真模拟

公安部门可以通过三维智能立体监控系统实现案事件前后的仿真模拟过程，如联合抓捕等，另外也能够提

前进行安全警保卫预案演示等效果。

3.6无盲区预知规划

用户可在三维监控模型中虚拟安放摄像机，预估摄像机的监控范围，并在拍摄范围内加入虚拟人，然后以不同的角度观察摄像机的监控效果，这样用户便可以知道实际摄像机摆放的最佳位置，从而实现无盲区的摄像头布置规划。

4　前景展望

三维智能立体监控系统作为一项新的事物，它具备了诸多的特点和优势，应用前景非常好，但目前的发展和应用很大程度上面还是受制于三维GIS的获取成本和三维地图的建模技术水平。所以平安城市中三维智能立体监控技术的发展是随着三维GIS的发展而发展的，可以在二维GIS的基础上适当增加一些三维的内容，有序的、科学的、合理的进行三维智能立体监控技术的发展。

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1674-6708（2015）152-0044-01