【安防知識網(wǎng)】監(jiān)獄是關(guān)押、改造犯人的場所,是重要的國家機器之一。監(jiān)獄的安全防范工作關(guān)系著社會的穩(wěn)定、國家的安寧。特別是在“構(gòu)建和諧社會”的大環(huán)境下,構(gòu)建好監(jiān)獄 的安全防范體系就顯得格外重要。因此,在公安、司法部門,針對監(jiān)所管理工作上,“向科技要警力”已經(jīng)成為一種趨勢。
一、概述
監(jiān)獄是關(guān)押、改造犯人的場所,是重要的國家機器之一。監(jiān)獄的安全防范工作關(guān)系著社會的穩(wěn)定、國家的安寧。特別是在“構(gòu)建和諧社會”的大環(huán)境下,構(gòu)建好監(jiān)獄的安全防范體系就顯得格外重要。因此,在公安、司法部門,針對監(jiān)所管理工作上,“向科技要警力”已經(jīng)成為一種趨勢。
視頻監(jiān)控是整個監(jiān)獄安防系統(tǒng)的基礎(chǔ),它既保證了在押人員的所有活動都在監(jiān)所值班干警的視線范圍之內(nèi),同時又保證了出現(xiàn)事故后有視頻錄像文件可供事后查證。因此,監(jiān)獄視頻監(jiān)控系統(tǒng)是提高監(jiān)獄安防、技防水平的重要工具,它對于監(jiān)督犯人的改造、防范監(jiān)獄內(nèi)突發(fā)事件的發(fā)生都起到了不可替代的作用。
二、現(xiàn)狀及需求分析
目前,國內(nèi)監(jiān)獄廣泛使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)采用矩陣主機控制,通過電視墻監(jiān)視前端監(jiān)控畫面,采用長延時模擬錄像機進行錄像和回放。
此類傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控模式,在大多時候只能用于事后取證,無法起到預防、預警的作用。由于是將人類作為監(jiān)控者自身,從而在監(jiān)控能力上存在很多局限,這些限制因素使視頻監(jiān)控系統(tǒng)或多或少的存在報警精確度差、誤報和漏報現(xiàn)象多、報警響應(yīng)時間長、錄像數(shù)據(jù)分析困難等缺陷,進而導致整個系統(tǒng)安全性和實用性的降低,因此無法滿足監(jiān)獄系統(tǒng)這類安全級別要求非常高的場所。
智能視頻監(jiān)控技術(shù)的產(chǎn)生正是為了解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所固有的一些缺陷。智能視頻監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn),實現(xiàn)了監(jiān)控方式由被動到主動的轉(zhuǎn)變,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候不間斷地對視頻進行檢測,自動發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況,從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機,并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象,能夠滿足監(jiān)獄安防系統(tǒng)對于安全的要求。
本文將簡單介紹智能分析技術(shù)及其如何應(yīng)用于監(jiān)獄司法系統(tǒng)。
三、智能視頻分析技術(shù)介紹
智能視頻(IV,Intelligent Video)源自計算機視覺(CV,Computer Vision)技術(shù)。計算機視覺技術(shù)是人工智能(AI,Artificial Intelligent)研究的分支之一,它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系,從而使計算能夠通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。而視頻監(jiān)控中所提到的智能視頻技術(shù)主要指的是“自動的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息?!比绻褦z像機看作人的眼睛,而智能視頻系統(tǒng)或設(shè)備則可以看作人的大腦。智能視頻技術(shù)借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能,對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析,過濾掉用戶不關(guān)心的信息,僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。
智能視頻監(jiān)控以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ),但又有別于一般的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控,它是一種更高端的視頻監(jiān)控應(yīng)用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠識別不同的物體,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況,并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息,從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機,并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。[nextpage]
四、智能視頻分析技術(shù)在監(jiān)獄中的應(yīng)用
監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋范圍主要包括監(jiān)倉、監(jiān)獄周邊以及公共區(qū)域。
針對監(jiān)獄實際監(jiān)控情況,我們設(shè)計了一套智能視頻技術(shù)在監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的方案,總體如下所述。
在監(jiān)倉內(nèi)可以實現(xiàn)樓道出入口進出人數(shù)統(tǒng)計功能,從而保證進出人數(shù)統(tǒng)一;在監(jiān)獄周邊圍墻處實現(xiàn)跨線檢測,防止犯人逃獄;在監(jiān)獄圍墻外實現(xiàn)徘徊檢測,對可疑人員進行關(guān)注;在公共區(qū)域,如勞改區(qū)、操場進行人員聚集檢測,實時關(guān)注犯人聚眾行為。
當發(fā)生異常行為報警,如有人翻越圍墻或者在監(jiān)獄周邊滯留時間過長時,可以通過跟蹤系統(tǒng),讓球機自動追蹤目標,使目標持續(xù)放大并顯示在畫面中央,這樣監(jiān)控人員可以看到清晰的目標特征,以利于確認犯人或者可疑人員的身份和事后對照取證。
以下將分別詳細介紹智能技術(shù)在監(jiān)獄中應(yīng)用的功能。
功能1:各樓層人數(shù)統(tǒng)計
監(jiān)獄宿舍樓出入口是犯人進出的必經(jīng)通道。在重要通道門口做進出人數(shù)統(tǒng)計,比對進入及離開出入通道的具體人數(shù),可以有效輔助獄警的日常管理工作。
功能2:圍墻翻越檢測
監(jiān)控的周邊是監(jiān)獄重要安全范圍,也是犯人越獄逃跑的地方,甚至是外界劫獄進入監(jiān)區(qū)的地方,監(jiān)控要預計一切不安全性的可能。
利用智能設(shè)備的跨線檢測功能,在圍墻四周設(shè)置警戒線,有人翻越圍墻,馬上報警,可及時阻止在押人員逃脫或者外部侵入。
圖2 圍墻翻越檢測[nextpage]
功能3:徘徊檢測
在監(jiān)獄門口全天候?qū)崿F(xiàn)徘徊檢測,當有可疑人員逗留時間超過預設(shè)值時,產(chǎn)生報警,從而可以提醒監(jiān)控人員進行關(guān)注。
功能4:人員聚集檢測
公共活動場所是犯人的活動場所,這種環(huán)境往往是比較復雜的,也往往比較容易發(fā)生情況。
對公共區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)聚眾檢測,實時關(guān)注犯人聚眾行為,控制正常的勞動秩序。若發(fā)現(xiàn)人員異常聚集的情況,將觸發(fā)報警,上傳監(jiān)控中心,引起監(jiān)控人員注意。
圖 4 人員聚集檢測
功能4:智能跟蹤
題俄a分析算法研究與球機產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)上新推出的又一拳頭產(chǎn)品。 在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控區(qū)域的大小和目標的細節(jié)是一個矛盾。如果攝像機的監(jiān)控區(qū)域大,則難以得到目標的細節(jié);如果想要得到目標的細節(jié),則攝像機的監(jiān)控區(qū)域會很狹窄。
L/F雙攝像機自動跟蹤系統(tǒng)是解決上述問題的一個有效方案。當主攝像機檢測到有可疑情況發(fā)生的時候,如跨越警戒線,進入離開警戒區(qū)域,徘徊等,主攝像機發(fā)送指令控制從攝像機進行云臺旋轉(zhuǎn)和鏡頭縮放,鎖定觸發(fā)報警的目標并對其進行自動跟蹤,使目標持續(xù)放大以顯示在畫面中央,這樣可以看到更清晰的目標特征,以利于實時的判斷和事后對照取證。
圖5 智能跟蹤[nextpage]
五、系統(tǒng)設(shè)計
監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上劃分,一般可分為三級,從下往上包括:
● 前端監(jiān)控點:負責對各監(jiān)舍、公共區(qū)域及監(jiān)獄出入口等重要場所的音視頻信息的采集、編碼和智能分析。
● 監(jiān)獄監(jiān)控中心:負責監(jiān)獄中所有監(jiān)舍、監(jiān)獄出入口的前端監(jiān)控點的管理。
● 監(jiān)獄管理局:負責對各監(jiān)獄監(jiān)控中心實現(xiàn)遠程監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度和管理。
監(jiān)獄智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示:
在前端監(jiān)控點,智能設(shè)備對接入的視頻信號進行檢測分析是否有異常行為發(fā)生。視頻信號以及報警信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一同上傳到監(jiān)獄監(jiān)控中心機房服務(wù)器并進行中心集中存儲。
中心控制室部署一臺智能監(jiān)控客戶端,統(tǒng)一管理網(wǎng)內(nèi)智能設(shè)備,可遠程配置智能設(shè)備各項參數(shù),包括:警戒規(guī)則位置、檢測事件類型、布防時間、聯(lián)動方式等。
當有行為分析報警發(fā)生時,監(jiān)獄監(jiān)控中心可以通過預設(shè)的方式產(chǎn)生報警聯(lián)動,如果聲光報警提示等。還可以通過客戶端對報警視頻彈出報警信息提示、進行報警日志瀏覽查詢、報警圖片錄像回放等操作。
監(jiān)獄管理局負責對全市各監(jiān)獄情況進行監(jiān)控。監(jiān)獄管理局的管理主機上,不但可以對任意一個監(jiān)控點的信息進行實時監(jiān)控、查詢、回放,還可以實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶管理、設(shè)備管理、故障管理、存儲管理等功能,真正實現(xiàn)分布式監(jiān)控,集中化管理。
六、系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢
本方案根據(jù)監(jiān)獄監(jiān)控實際需求進行設(shè)計,具有以下特點:
預警功能:主動對視頻信息進行智能分析,在危險行為發(fā)生之前自動識別,并完成預警。
監(jiān)控功能:7×24 全天候視頻自動智能分析,無需值班人員監(jiān)視監(jiān)視器,只在發(fā)生警情情況下通過聲光報警及語音提示值班人員完成警情處理。
智能分析:對視頻監(jiān)控中的畫面進行實時分析,識別可疑行為,并產(chǎn)生報警事件記錄,事后按照事件進行檢索查詢方便快捷。
易管理:在監(jiān)控中心通過中心管理軟件可實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和集中控制管理,可方便地在遠端實現(xiàn)對前端智能設(shè)備的控制和參數(shù)配置,及版本升級。
兼容性:智能視頻監(jiān)控設(shè)備可以從前端的模擬信號分出一路進行分析,因此無需對原有監(jiān)控系統(tǒng)和前端設(shè)備進行變動,設(shè)備安裝簡單、靈活。