围绕当前警务实战需要，针对移动视频发展中出现的不足与局限，提出了基于移动视频的要素信息智能调度显示技术，将车辆附属信息(车速、车牌等)、安保任务名称、时间信息、当前车辆位置、距离目的地距离等要素信息在移动视频画面中予以综合显示，以便后方指挥部进行同步监看调度，以解决传统移动视频应用单一的难题，提升警务通信指挥调度的效能。
一、引言
近年来，各地*机关在大力推进视频监控系统发展的同时，陆续开展了移动视频建设应用工作，由于移动视频具有优异的机动性、灵活性，能够对固定有线监控进行有效地补充，满足多层次的视频调度保障需要，成为*机关重要的应急通信手段，在各类警务工作中发挥了重要支撑作用。但是随着业务需求的快速发展，现有简单的移动视频调看应用已难以满足实战需要，如何在现有技术基础上，通过研究、运用相关的分析算法来进一步丰富移动视频画面中的信息量，实现移动视频的智能调度运用，已成为当前*移动视频应用中迫切需要研究解决的一项重要课题。
二、移动视频应用现状
目前*有线视频监控系统已发展至一定规模，移动视频作为有线视频监控的重要辅助手段得到大力推进，*部在2010年4月下发的《关于深入开展城市报警与监控系统应用工作的意见》中明确要求：“为适应*和处置突发事件的工作要求，应储备一定数量的便携式无线传输视频监控设备……”，各地根据实战需要，相继建成了各级各类移动视频系统，如静中通、动中通卫星通信系统，*340MHz无线图像传输系统，3G、4G公网(专网)移动图传系统等，在工作中发挥了重要作用。但是随着业务需求和视频信息技术的快速发展，我们清醒地认识到，当前*移动视频的应用基本停留在单一的视频信息采集、实时上传显示层面，所提供的信息是以事件现场的纯视频或者音频为主，虽然画面信息已基本能够反映出一定的现场情况，但是反映的信息内容还不够全面，例如事件发生的地理位置、移动目标的相关动态信息等则不得而知，还需从第三方再询问辅助信息结合移动视频再开展指挥调度，给身处后方的安保指挥部门及时掌握了解全方信息带来不便，进而影响指挥调度的工作效率，甚至贻误战机。因此，结合警务实战需要，在定位、导航以及视频解析技术快速发展应用的今天，发展*移动视频的智能应用在主、客观方面均已具备了较好的条件，需要技术部门积极研究推进并予以落地。
三、移动视频要素信息智能调度显示技术
（一）基本概念
“移动视频要素信息智能调度显示”的关键是要素信息和智能调度显示。“要素信息”指的是与安保、警卫任务相关的或者是指挥员关注的一些信息，比如执行任务中的车辆信息(车牌、车速等)、任务的名称或代号、时钟信息、起终点位置、车辆当前行驶的地理位置、行驶里程、剩余时间等要素；“智能调度显示”是指上述要素信息能够自动采集、推送至移动视频画面中动态投射显示，藉此取代以往人工获取安保信息的方式，真正做到让指挥员不需问询、一目了然直接进行指挥决策，以达到“让图像会说话”的应用目的。
（二）所需运用的关键技术
移动视频要素信息智能调度显示涉及多个领域的技术研究，zui关键的是以下四个方面的技术，即OBD车载诊断系统的前端信息获取、位置与导航信息的逆向解析、里程校验算法、数据反向推送动态投射技术。下面让我们来讨论一下这几个技术的实现过程。
1. OBD车载诊断系统的前端信息获取
(1)车载诊断系统(OBD)信息
OBD是英文On-Board Diagnostic的缩写，中文翻译为“车载诊断系统”，OBD装置监测汽车多个系统和部件，包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等。OBD是通过各种与排放有关的部件信息，联接到电控单元(ECU)，ECU具备检测和分析与排放相关故障的功能。当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告，告知驾驶员。ECU通过标准数据接口，保证对故障信息的访问和处理。
OBD车辆信息的采集获取是实现移动视频要素信息智能调度显示的*步，也是zui关键的一步，OBD车辆信息的采集需要支持KWP2000、CANBUS、J1850PWM和ISO9141等电子通讯协议，可解读支持标准OBD车辆的全部代码，以便完成基础数据读取工作，提供错误代码预警等功能；OBD车辆信息的采集模块在设计使用时要充分考虑车辆内部电磁环境，包括保护电路的搭建，保证模块长期安全、稳定、正常的运行。
(2)卫星定位数据的采集
除了上述与OBD系统对接并获取车辆信息外，为了掌握车辆行驶动态地理位置，还需要解决车辆卫星定位数据的采集工作。目前车辆卫星定位主要有GPS和北斗两种，从安全保密的角度出发，国内一般使用北斗定位系统，在位置信息服务终端上使用北斗定位模块，提供更加的位置服务，其定位效果远远优于使用传统GPS定位模式。在提供位置服务的同时也可提供车速和加速度信息服务，该服务结合OBD数据可以更加的描述车辆状态信息。
获取了OBD信息和卫星定位数据后，再通过相关无线网络传输至后台。
2. 位置与导航信息的逆向解析
与一般情况下知道某一地理位置再获取经纬度坐标信息相反，本节需要的是对地理位置的逆向解析。逆向地理位置解析，又称逆地理编码服务，是从已知的地理坐标到对应的地址描述(如省市、街区、道路、门牌号等)的转换服务。通过该功能可快速获取某一地理位置处地物的名称、具体地址、类型以及附近道路、省市区等信息。
如图4所示，逆向地理位置解析包含卫星定位坐标获取、地图坐标转换以及地图坐标与地理位置匹配三个步骤。其中卫星定位坐标获取由定位芯片实现，地图坐标转换及地理位置信息匹配则由位置信息逆向解析服务器和专网地图引擎实现，逆地理位置解析主要依靠调用AMap库中Geocoder类的getAddress接口实现。
3. 里程校验算法
里程的统计是根据卫星定位模块输出的RMC数据包中的经纬度坐标进行计算的。一般而言，卫星定位模块每秒输出一次经纬度信息，依据前后两个经纬度之间的点计算上一秒时间内的里程，zui后将每一秒内的里程数累加起来就是总里程数，当然这是理论算法，为了提升里程计算的度，算法中需要增加经纬度过滤漂移算法，并且增加相关系数(例如通过时速与间隔时间的计算对里程予以同步校验)，以使每一秒时间内的里程更接近实际的里程值。
4. 数据反向推送动态投射
如图5所示，通过前端设备获取到的相应信息，结合逆向地理位置解析数据以及里程校验算法，字符叠加服务接收到解析服务器推送来的信息后，解析出其中所有的数据，包括终端ID、街道名、速度等信息，解析出数据信息后，根据终端ID，查询相应的数据列表，再获取一些辅助信息，如任务号、车牌信息等。综合以上各种信息后，利用OSD(on screendisplay：屏幕菜单式调节方式)叠加技术，将信息在视频画面中动态叠加显示。
（三）技术发展现状
目前，移动视频要素信息智能调度显示技术在国内应用还处于起步阶段，移动视频和要素信息的结合应用鲜见，而单个应用却很广泛。例如在OBD信息的采集应用上，主要是围绕OBD开展的车辆系统监测应用，比如车辆安全实时监测、远程调试诊断、故障检查等。国内外许多厂家围绕OBD研发了多种诊断软件，通过互联进行数据传输，比如元征、百度、腾讯等的互联网车载盒子，主要用于车辆远程诊断和故障告警应用，但仅仅用于OBD信息采集应用而没有结合视频。而在移动视频的应用上，有安防企业的车载视频终端，但是主要用于视频采集和传输，不支持OBD信息等数据的综合采集传输。
四、警务应用的建议
在当前大数据、物联网、云计算、互联网+等技术的快速发展背景下，传统的移动视频应用面临新的挑战，适时增加智能应用功能亦是大势所趋，对于当前警务指挥调度工作的迫切需要而言，进一步丰富移动视频画面中的信息含量则是一个重要的智能化实战课题，在此过程中建议关注以下几个方面的问题。
（一）选择合适的无线传输网络
选择一个合适的无线传输网络是本文研究应用的基础前提。目前各地*机关移动视频应用所依托的网络大体有运营商公网(3G、4G)、*340MHz、卫星等，个别使用地方自建的网络，如南京的4G无线政务专网。以上网络优缺点各异，例如公网的安全性不强、带宽易堵塞、视频延时大等，*340MHZ需要投资建站且频率资源有限，卫星设备投资大、体积大、携带不便，受天气、环境影响较大，政务专网前期需要系统规划和巨大建设投资，但是安全保密性强、带宽传输有保障、视频延迟小等。
（二）有效采集获取前端数据
在选择了合适的无线传输网络后，接下来就是考虑如何实现对前端数据的采集获取。主要采集三个方面的信息：一是车辆附属信息的采集，主要是通过与OBD车载诊断系统的对接，实现对车速、里程等信息的获取上传；二是车载视频的采集，要支持高清化、低延时移动视频的实时采集上传，这是所有要素信息显示的基础；三是卫星定位信息的采集，要支持GPS、北斗模式，实现对车辆地理经纬度信息的实时采集上传。从警务实战、设备运行效率及后期维护等角度出发，以上各信息采集模块应予以统一整合，形成小型化的综合采集传输终端，实现前端数据信息的统一汇聚上传至后台。
（三）迭代优化数据解析算法
前端数据信息(车辆附属信息、车载视频信息、卫星定位信息)通过无线网络传输至中心后台后，需要配合解析服务器+地图引擎予以流程化的分析解读，zui终转化成车速、里程等要素信息，加上车牌、任务名称、时间信息等提前预置信息，通过字符叠加服务器工作，zui终显示在视频画面中。在此过程中，车速的数据是简单而固定的，关键是里程数值的确定，不能*依赖车载终端采集数据而解析计算的结果，必须配套一定的校验技术予以多重校验，以zui大程度缩小误差范围，尽可能的提高里程的程度。
五、结束语
移动视频要素智能调度显示技术目前处于起步阶段，但其未来的应用发展却不容小觑。在警务工作中，可以满足多个警种部门的不同业务需求，解决以往工作中遇到的困扰，例如警卫部门可以通过该技术应用实现对警卫对象车队的全程智能精细化调度，时刻掌握车辆行驶的各类数据质态，进一步提升警卫工作的精细化调度水平，为保证警卫对象的安全提供强有力的技术支撑。再如警务保障部门，通过技术应用可以将各单位的警务车辆纳入平台统一管理，实时监测相关车辆的车速、油耗等行驶信息和故障告警，进一步解放警力、提高工作效率。
移动视频要素智能调度显示技术，形象化称之为 “让图像会说话”。目前主要是基于机动车考虑，随着技术发展以及警务需求的不断增长，不久的将来该技术可逐步向警务空域应用延伸，比如警务直升机、无人机等，应用成效将更加显著。而实际上，在警务工作中，围绕图像可开展的研究实践很多，诸如“让图像会识别”、“让图像会测量”、“让图像会统计”、“让图像会采集”、“让图像会跟踪”、“让图像会测量”、“让图像会思考”等，需要我们不断地去思考和实践，以推动*科技信息化向更高层次发展。
参考文献：
[1] 张俊业,闫雪.*应急移动视频监控技术浅析[J].*技术,2010(4).
[2] 李楠.业务运营管理系统在专网通信运营中的应用[J].中国新通信,2015(22).
[2] 黄海峰.TD-LTE发力专网市场：我国集群技术迈入4G时代通信世界,2013(10)
原标题 *技术 | *移动视频要素信息智能调度显示应用技术探讨 作者：许勇 徐海亮
