3D技術如何“植入”安防監控應用？
2013年01月04日 11:23:35來源：中國安防展覽網整理點擊量：3447
導讀目前，3D技術在安防行業中應用于創建虛擬的3D環境---3D映射，然后與一些第三方安全系統，如視頻監控、訪問控制、入侵檢測以及消防安全系統集成至物理安防信息管理（PSIM）平臺。為了利用3D技術的優勢，目前提供這種解決方案的大多數公司與安防行業的一些制造商達成了合作伙伴關系，進行硬件和軟件的集成。例如，Fortem公司已在其網站上列出了其集成合作伙伴。
中國安防展覽網訊 目前，3D技術在安防行業中應用于創建虛擬的3D環境---3D映射，然后與一些第三方安全系統，如視頻監控、訪問控制、入侵檢測以及消防安全系統集成至物理安防信息管理（PSIM）平臺。為了利用3D技術的優勢，目前提供這種解決方案的大多數公司與安防行業的一些制造商達成了合作伙伴關系，進行硬件和軟件的集成。例如，Fortem公司已在其網站上列出了其集成合作伙伴。
安防行業中的3D技術
作為獲得態勢感知的一種工具，3D有助于減少誤報警、提高檢測能力、降低培訓時間、加快技能發展，并終在發生事件時減少搜索時間。目前，該技術主要用于大型設施中，如大學、機場或城市監控項目。據慧銳系統公司視頻智能解決方案營銷副總裁DebjitDas稱，可以利用分層的方法將3D模型創建在物理安防信息管理平臺中。“使用相關區域的公開可用圖像和信息創建層，如衛星圖像。接下來，設施樓層平面圖和結構的CAD圖紙并入3D模型中。”
同時，Genetec公司產品技術副總監RémiBréval指出：“在安防環境中實施3D技術是的，在某些情況下，集成商和終用戶內部或許不能提供需要專業知識和3D建模專業技能的技術。這在很大程度上是因為需要具備建模方面的專業知識以及創建高保真3D環境所涉及的可視化工具和復雜工作。”
Bréval補充說：“盡管集成商可能培養內部能力，為其客戶提供這種功能，但這些專業知識在安防行業中并不常見。在任何情況下，3D環境的維護和更新將是一種持續性要求，組織需要將其納入到實施計劃中。”
2D與3D
2D和3D在監控方面的主要區別是什么？從設計過程開始，3D技術可充分利用安全預算，并提供Fortem公司市場協調員CynthiaWoo所說的“的態勢感知能力”，使人們能夠“看到2D設計可能遺漏的內容。”Woo提到Fortem公司*的3D專業設計安全規劃與模擬（Omnipresence3DProDesignSecurityPlanningandSimulation）工具，通過該工具，用戶能夠在3D模擬虛地圖上試驗相機和鏡頭類型，將相機拍攝的內容以及分辨率可視化。后，Woo表示：“在購買或安裝任何攝像機之前，3D地圖可幫助有效策劃安全設計、降低成本并滿足所有設計要求。”同樣，Das表示同意：“我們提供3D技術來改進規劃和響應，確保實現合適的覆蓋范圍。與2D模型相比，物理安防信息管理平臺中的3D模型可提供更好的可視化效果和更強的態勢感知能力，在規劃和響應過程中，能夠提高安全操作的有效性。”
對于實際監控，3D技術有望轉變體驗效果。因此，Woo表示：“2D和3D之間的主要區別是可視化方面。通過3D技術，能夠識別給定區域的高度和深度。”同樣，Das總結說：“3D技術可提供更好的規劃、更方便的可視化以及更高水平的態勢感知能力，從而進行更加有效的響應。”
3D可視化和PSIM：加強安全性
一些3D技術供應商已與PSIM服務供應商達成合作伙伴關系，提供加強的集成安全模型。對此，Bridgeborn公司技術官TedIngalsbe表示：“3D環境正在成為PSIM軟件的中心部分。它可提供集成到PSIM軟件中的所有安全系統信息的整合視圖，從而為操作人員提供更好的態勢感知能力。”
Gerois列出了PSIM安防平臺中3D技術的四大好處。首先，通過消除誤報警，3D技術可提供一致性檢查，而2D技術可能因為缺乏遠景管理而出現誤報警。第二，在Gerois所說的“調配相機”中，3D系統通過現實中的3D參數進行參數化，因此無需重新調整設置便可改變攝像機的位置，而2D系統卻需要進行重新參數化。第三，業內專家一致認為3D技術可與現有系統進行無縫集成。后，支持3D功能的安全系統可通過X、Y、Z位置處的信息在某一場所或建筑物的3D地圖上找出可疑人員。正如Woo所說：“只需點擊3D地圖，便可重新定向至相應的視頻源，從而在緊急情況下節省寶貴時間。”例如，3D物理安防信息管理平臺（例如Fortem公司*的3D中央指揮中心）使保安人員能夠在發生報警時根據相應的視頻源即時查看相關場所。接下來，由于第三方安全系統可以很容易地集成至3D物理安防信息管理平臺中，因此保安人員可以很容易地“獲取整個城市或地區范圍的全面視圖”，并根據需要改變第三方安全系統的設置，如解鎖或鎖定連接至PISM平臺的訪問控制系統門。此外，Woo補充說：“調查人員能夠查看嫌疑犯可能逃跑的路線。”
靜態和沉浸式3D技術
為避免3D物理安防信息管理系統的投資風險，有必要對靜態和沉浸式3D技術進行區分。CNLSoftware執行官KeithBloodworth解釋說：“靜態3D可視化要求企業按照合同提供3D圖像，在添加有攝像機位置、起火點等信息的PISM軟件中進行顯示。”例如，過去的閉路電視系統具有多個數字視頻錄像機和一個網絡視頻錄像機，將其放置在內部/外部3D顯示的谷歌地圖或SketchUp上，便可實現現代化的3D效果。盡管質量改善并不顯著，但是將其集成至PSIM系統可大大有助于管理和操作。
另一方面，Bloodworth表示：“沉浸式3D與硬件進行交互，提供虛擬環境并處理用戶輸入信息，從而提供真正意義上的體驗。攝像機以此種方式布置時，可以帶來更加豐富的用戶體驗，使他們看到更多的情境信息。3D視圖處理量很大，因此需要較大的處理能力。這就為部署增加了大量成本。”因此，在采用3D物理安防信息管理系統的過程中應考慮安全預算這一因素。
硬件和軟件要求
無論何種類型的3D技術，不可避免地都會有一定的硬件和軟件要求。Bréval表示：“對于3D技術，問題可歸結為處理能力和及時顯現3D內容的能力。在安防環境中，這變得格外重要，因為需要確保數據的實時訪問，并且不希望系統超載。”
另外，Bloodworth提到：“應當考慮需要哪種3D技術。”例如，靜態3D技術較不可能超過安全預算。盡管可能需要一些前期投資將現有系統升級到3D顯示技術，但Das和Bloodworth均認為其維護成本并不比標準2D系統的高。此外，對于將3D技術集成到現有的安防系統，Benoit表示：“這種3D元素可與現有系統進行無縫集成：無需特殊的攝像機或任何其它設備。”
但是，沉浸式3D系統并非如此。Bloodworth提醒說：“采用沉浸式3D系統應確保具有大量的預算進行設備和映像維護，因為通常只有供應制造商才能維護系統。”這是因為除了維護之外，還需要額外的軟件、硬件和操作。因此，Bloodworth發現盡管許多客戶對沉浸式3D系統的功能很感興趣并在項目的早期階段要求使用這種系統，但大多數因為高昂的投資和維護成本而暫緩使用。盡管如此，仍有一些具備較高預算的警察機關和內政部（MoI）項目采用沉浸式3D技術來提高態勢感知能力。其原因正如Bloodworth所說：“要操作真正的沉浸式3D系統，可能每臺攝像機均需要一個服務器，這反過來意味著警察機關或內政部項目之類的大型解決方案需要大規模的服務器承包方。”
同樣，Bréval提醒那些有興趣實施3D技術的客戶要注意將會涉及到的大量投資。“重要的是要注意，3D技術對CPU和GPU的需求會非常大。這將轉化為對可以完全支持該技術的強大硬件的需求。在很多情況下，這些硬件需求超過組織現有基礎設施的需求。”
培訓
接下來，在考慮總成本時，要將培訓費用作為考慮因素之一。據Bloodworth稱：“3D系統通常比標準2D的部署規模要大，因此幾乎總是涉及到一些培訓，但是良好的PSIM解決方案將在整個過程中‘指導'操作人員，這樣就會大程度地減少額外培訓。”令終用戶高興的是，在一些情況下甚至能夠定制一些操作，從而與保安人員之前的操作相匹配，進而提供無縫升級。在其它情況下，Bloodworth表示：“如果添加PSIM功能，除了具有映射功能的標準虛擬存儲系統以外，只需少的培訓。事實上，PSIM可為操作人員提供簡化控制，因此在很多情況下，它比自身管理的多個子系統更易于使用。”
果斷嘗試3D技術
在決定升級至3D物理安防信息管理系統時，通過掌握一些技巧可尋找合適的3D供應商。盡管出于時間和成本的考慮可能不會進行現場全規模試驗，但Bloodworth解釋說可以進行概念驗證（POC），在客戶現場展示集成和操作。對于供應商，Woo建議著眼于他們在3D行業的經驗及其提供的3D解決方案。例如，Fortem公司等技術開發商已開發出3D圖形解決方案，并在地理空間、模擬和游戲行業為客戶提供研發服務，這些客戶包括谷歌、Adobe和加拿大航天局，而DigitalBarriers公司擁有一項，通過該，經認證的合作伙伴和經銷商能夠在安裝時從單一的2D視野校準任何攝像機，在大約一到兩分鐘內激活3D。
就3D解決方案而言，Benoit建議搜索“真正的3D功能。”他認為，一些解決方案只是2.5D，只是對3D模型進行推算，而不是對每個像素進行計算。然而，缺乏經驗的客戶或許并不能認識到這一點，但Benoit的以下舉例可為終用戶說明這種差異。具有真正3D功能的系統應能夠顯示：移動一個物體，例如一輛汽車時，會在用戶界面上逐漸變小，從而表現出距離和角度。相比之下，2D系統不會顯示這些，而部分3D系統只需從屏幕的頂部至底部重新定位汽車，無需調節距離和角度。因此，Benoit推薦一種能夠處理視頻流的系統，這種系統具備各個階段的3D計劃和信息。
后，Bréval補充說，考慮到3D技術的維護需求是非常重要的。“對3D環境進行持續的維護和更新，從而保證安全使用，這是成功的關鍵。因此，需要提供時間和資源來確保這些工作的定期進行，并確保安防系統操作人員對其環境有一個準確、新的認識。”
關于3D技術
通過模擬大腦如何處理雙眼看到的略有不同的圖像，3D技術可使眼睛和大腦看到三維圖像。具體地說，由于人類雙眼間距大約為50毫米至75毫米，每只眼睛看到的圖像略有不同。可以證明這一點的佳實驗是先用一只眼睛看某個物體，然后換另一只眼睛看，視野中的物體會略有偏差。隨后大腦對這種差異進行處理，我們可以看到一個三維圖像，這就是3D技術試圖模擬的內容。那么3D何時會在安防行業中得到應用？
從電影到電視再到電子游戲，3D已改變了可視化體驗，不足為奇，3D在視頻監控行業中的應用只是時間問題。據DigitalBarriers公司分析專家BenoitGeoris稱，在過去的幾十年間，已對這一領域進行大量的工作和投資。他對3D技術在監控行業的發展進行了如下總結：“20世紀90年代是創造產品的時代，21世紀初是提高性能的時代，2010年代是提供易于使用的產品和客戶體驗的時代。就這一點而言，3D監控已轉變了整個技術，并將繼續推動這一行業向前發展。”
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