如前所述，在安防领域知识图谱和视觉基因组两大支撑技术体系得到充分发展的前提下，视觉安防技术正在逐步呈现从单一的视觉检测智能分析向安防物联网架构下的多传感融合感知的趋势转变。下面以校园安防毫米波雷达和摄像头联动应用、激光雷达与摄像机网络三维场景重建方面的应用来介绍这一应用趋势。
1）毫米波雷达与摄像机联动
在视觉监控系统中，一般通过视觉检测来实现移动目标侦测。这种应用模式要求背景要相对简单，对于背景复杂、多目标场景，往往检测不太准确。在毫米波雷达和摄像机联动应用中，利用毫米波雷达的发射波时间差和强度实现目标轮廓和位置检测，然后调用联动球形摄像机对该区域重点监控和事件分析。这种模式利用先进的雷达探测技术和视频分析技术，不仅可以有效实现全天候区域实时监控，还可以对重点区域的纵深进行有效的防护。微波毫米波雷达具有全天候工作特性，不受风、雨、雷、电、雾、沙尘暴等外界环境影响，使系统具备稳定可靠的探测性能。利用目前国内外领先智能化雷达探测技术，使系统具有测距、测角、目标定位以及跟踪等功能，误报率低、兼容性强、升级容易，采用模块式结构，扩充方便。
针对周界防护纵深探测需求，可实现对重点区域的三维防护，实现对入侵目标的跟踪探测，同时提供目标入侵的距离、方位以及轨迹信息。雷达采用多普勒效应和调频连续波（FMCW）技术，收发一体设计，算法上采用了多种识别技术。雷达不仅考虑了增强性的多普勒效应动态背景目标识别技术，同时还融合了环境反射回波强度动态背景作为辅助识别，实现双鉴能力。目标入侵探测示意图如图8－24所示。
图8－24 毫米波雷达人员目标入侵探测示意图
通过毫米波雷达目标探测机制，能够自动定位入侵者闯入的位置，自动在电子地图上显示入侵者的位置，自动弹出和雷达联动的摄像机画面；自动控制高速球指向入侵者，并自动变倍显示、跟踪入侵者；自动联动报警主机。
雷达和摄像头联动方式的架构如图8－25所示，实际上，这种雷达和摄像头联动方式在无人机探测领域也广泛应用，用于低空目标的侦测，如图8－26所示。
图8－25 系统架构拓扑图
在图8－26的左图中，地面监视雷达在水平方向360°范围内进行目标探测，覆盖近地面到低空飞行高度；光电设备接收雷达探测目标信息后进行自动目标跟踪与识别。右上图为雷达扫描成像情况，右下图为球机跟踪目标的成像情况。
2）气体传感器、激光雷达与摄像机融合应用
在城市安防领域，很多时候，现场视频获取的二维图片不能满足我们的要求，需要更加直观的立体场景。基于这种需求，在城市大场景应急调度和城市规划等领域，三维激光建模逐渐成为了应用热点。(www.xing528.com)
城市场景的激光三维精准建模，是将地面基站与无人机空中无缝组合，对获取的海量激光点云与高品质影像数据融合，利用后处理等技术手段，实现场景自动化三维模型构建，获得可实景展示、可量测的三维建筑物模型的先进技术。
图8－26 低空无人机侦测雷达和球机联动
激光三维建模利用激光单色性好、方向性强、能量高、光速窄、主动式扫描等特点实现高精度的计量和检测，如测量长度、距离、角度等。如图8－27所示，激光三维扫描可以在短时间内获取建筑物高精度、高密度的三维空间信息，这些海量的离散点云数据可精准地描述各自在大地坐标系的点位和建筑物的外部轮廓，同时，通过与相机同步获取影像的融合处理，可得到丰富纹理信息的建筑物三维场景数据。
图8－27 无人机机载激光雷达三维建模实例
（本图片由中科院光学研究院 朱精果教授 团队提供）
在城市公共安全领域，视频监控是最常见的技术手段。同时，地下管网危爆气体浓度检测也是近年来城市安全重点防范的目标。图8－28所示为地下管网气体检测终端和视频监控摄像头融合应用的实景图。在地下管网气体检测终端的立杆上安装治安摄像头，对重要区域地下气体浓度和地面重要设施进行联合监测。
在城区范围进行大范围的三维场景重建后，可以将传感器终端和摄像头终端的点位分布情况在三维场景中进行动态展示，这种展示比基于GIS的设备分布展示更为直观立体，如图8－29所示。
图8－28 地下气体检测与地面视频监控融合
图8－29 城区三维场景地图传感点位分布图
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