隨著監(jiān)獄視頻監(jiān)控系統(tǒng)的日益發(fā)展，現(xiàn)有的人工監(jiān)控這一傳統(tǒng)模式已無法滿足新形勢下的公安監(jiān)獄工作需求。要完成監(jiān)獄日常監(jiān)控任務(wù)，確保監(jiān)獄安全，充分發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用，降低民警工作強(qiáng)度，就只能向智能化視頻監(jiān)控方向發(fā)展。

　　監(jiān)獄智能視覺的功能需求

　　虛擬墻、周界

　　監(jiān)獄圍墻，是監(jiān)獄安保最重要的生命線，通過視頻分析技術(shù)，對進(jìn)入內(nèi)墻或者翻墻行為，只要一出現(xiàn)就必須要第一時間捕捉發(fā)現(xiàn)到，由于圍墻上部署的攝像機(jī)數(shù)量較多，而且外界環(huán)境變幻復(fù)雜，對視頻分析準(zhǔn)確率要求非常之高，

　　使用場景：監(jiān)獄內(nèi)外圍墻，周界

　　非法入侵

　　監(jiān)獄日常管理中，在晚上7:00-凌晨6:00左右，全面封閉，人員不能自由行動，按照管理走道和走廊、主干道，是沒有人員或者車輛出現(xiàn)，這個時間段如果有人或車輛出現(xiàn)，不管是干警還是其他人員，都需要第一時間被監(jiān)控干警發(fā)現(xiàn)，并作出判斷和相應(yīng)處理。通過智能視覺分析技術(shù)，可以準(zhǔn)確捕捉到這種異常行為。

　　使用場景：樓梯間、走道、主干道

　　夜晚起身

　　高戒備和集中關(guān)押的重點監(jiān)控犯人，對其行為時需要密切關(guān)注，晚上由于干警力量的調(diào)整且時間較長，所以需要對這類特定犯人行為密切關(guān)注，通過視頻分析系統(tǒng)，可以時刻關(guān)注其起床行為，目前一些監(jiān)獄采用DVR自身的移動偵測功能來處理夜起分析，由于移動偵測本身只是對像素變化產(chǎn)生報警，并不能將人員行為和規(guī)則之間進(jìn)行智能匹配分析，導(dǎo)致誤報率較高。由于目前很多監(jiān)獄采取雙人值崗制度，而且夜晚起床人員數(shù)量過于頻繁，所以建議使用夜起視頻分析功能。

　　使用場景：禁閉室、嚴(yán)管房、高戒備房

　　徘徊、長時間滯留

　　監(jiān)獄內(nèi)部，一些區(qū)域，例如衛(wèi)生間、儲物室或其他敏感地點，有人超時間逗留、徘徊，智能視覺分析系統(tǒng)通過時間判定和人員或者車輛識別，可以準(zhǔn)確區(qū)分簡單經(jīng)過或者長時滯留的人或者車輛，并將超時滯留、徘徊的人員和車輛的圖片和視頻截出，并產(chǎn)生報警信號提醒值班干警予以關(guān)注。

　　使用場景：大廳、走道、衛(wèi)生間、洗漱間、儲物室

　　AB門物品棄置和人員逗留

　　AB門作為監(jiān)獄內(nèi)核心進(jìn)出口，對人員和車輛進(jìn)出核查是監(jiān)獄管理內(nèi)重要環(huán)節(jié)之一。對于AB門通道內(nèi)，各種物件的棄置遺留，是智能視覺分析核心工作內(nèi)容，針對AB門內(nèi)7*24小時的不間斷分析，可以準(zhǔn)確實時發(fā)現(xiàn)是否有危險物件遺留，并產(chǎn)生報警提醒。

　　使用場景：AB門通道

　　攀高

　　按照目前監(jiān)獄環(huán)境，對已超過一定高度空間活動是絕對禁止，例如在高處破壞監(jiān)獄設(shè)備、外逃破壞、或者上吊自殺等高危害行為，所以超高行為一旦出現(xiàn)必須在第一時間被發(fā)現(xiàn)。目前很多監(jiān)所都采用劃警戒線的方式，由于背景光線或者環(huán)境的變化，簡單警戒線分析會導(dǎo)致大量誤報，通過多維視頻分析技術(shù)，可以大幅降低攀高誤報。

　　使用場景：監(jiān)舍、禁閉室、嚴(yán)管房、洗漱間

　　打架斗毆

　　監(jiān)獄由于場地特殊，集中關(guān)押都是一些有犯罪或者潛在犯罪人員，該類人員由于自身個性或者生活經(jīng)歷的特殊性，暴力傾向強(qiáng)于一般普通人，另外由于還是集中關(guān)押，所以導(dǎo)致打架斗毆事情時有發(fā)生，作為一個管制單位的監(jiān)獄，該類行為卻必須嚴(yán)格禁止，所以，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控和防范打架斗毆行為，可以說是一項最重要功能

　　“打架斗毆”通過視頻準(zhǔn)確分析出來相對比較難，因為除“打架斗毆”外，還有 “掃地”、“小跑”、“劇烈動作”、“多人扎堆”、“脫衣服”等與打架斗毆行為非常相似，容易使系統(tǒng)產(chǎn)生大量誤報。造成這種誤報的根本原因是分析算法采用幀畫面的運動能量，當(dāng)動能量到達(dá)指定的閾值，就產(chǎn)生報警。這種算法無法分析判斷視頻內(nèi)容，不能區(qū)分打架和其他高能量行為之間差別，從而產(chǎn)生大量的誤報，即便配合音頻分析，也無法徹底改善其算法的缺陷。要改變這種缺陷就必須徹底拋棄“動能量”算法，從人體模型本身著手，最新推出“手行為”算法。“手行為”算法識別系統(tǒng)工作原理包括以下幾個步驟：

　　4、 利用高效的幀差算法檢測運動目標(biāo)區(qū)域，并輸出相應(yīng)的運動目標(biāo)圖像;

　　5、 對運動目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行邊緣檢測，從而大致獲取人體的手臂區(qū)域;

　　6、 提取描述人體手臂姿態(tài)信息的紋理特征及利用改進(jìn)的光流算法計算人體手臂的運動速度和加速度;

　　7、 將人體手臂區(qū)域的紋理和運動特征轉(zhuǎn)換成圖像運動能量表示值，然后對圖像運動能量值進(jìn)行歸一化操作;

　　8、 綜合歸一化的圖像運動能量、一定的圖像序列及相關(guān)定時器信息來判斷打架行為是否發(fā)生，若是則系統(tǒng)實施打架行為報警聯(lián)動。

　　通過分析人體模型的手臂行為，除了能準(zhǔn)確定位“打架斗毆”行為外，還能徹底杜絕 “掃地”、“小跑”、 “劇烈動作”、“多人扎堆”、“脫衣服”等類似的高能量行為。

　　使用場景：禁閉室、嚴(yán)管房(高戒備房)、公共敏感區(qū)

　　視頻遮擋檢測

　　監(jiān)獄是監(jiān)控攝像高密度單位，而且還有監(jiān)控對象行為高關(guān)注與管理要求，如果攝像機(jī)被人認(rèn)為遮擋或者被移動，會出現(xiàn)該區(qū)域視頻盲區(qū)。

　　特別由于監(jiān)獄內(nèi)攝像機(jī)數(shù)量過多，被人移位后，因為視頻顯示正常，監(jiān)控值班人員很難發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)移位，監(jiān)控系統(tǒng)中就會出現(xiàn)一個長期的盲區(qū)，很多危險行為就會在燈下黑區(qū)域發(fā)生，給監(jiān)獄安全管理埋下巨大危險。

　　通過視頻分析技術(shù)可以準(zhǔn)確的檢測出攝像機(jī)顯示異常、被人遮蓋、攝像頭移位、無視頻輸入等各種異常情況，并及時提醒維護(hù)人員進(jìn)行修復(fù)處理。

　　使用場景：所以使用智能視覺的攝像機(jī)

　　智能視覺功能需求結(jié)構(gòu)

　　下面分別根據(jù)幾個重要的監(jiān)控內(nèi)容，分別詳細(xì)描述各自的智能化系統(tǒng)升級的應(yīng)用方案：

　　監(jiān)舍/監(jiān)控室

　　監(jiān)舍內(nèi)的監(jiān)控是監(jiān)獄/看守所監(jiān)控管理系統(tǒng)中最重要的日常工作。采用“智能虛擬墻”技術(shù)可以對門、窗、柵欄、前后巡視走道等進(jìn)行重點監(jiān)控;通過“限高報警”，可以有效防止自殺等惡性事件發(fā)生或做出預(yù)警。此外通過“智能行為分析”技術(shù)，可以對打架、聚集、夜間不正常的行為在第一時間進(jìn)行預(yù)警。

　　監(jiān)控需求：能智能判斷民警從值班室出發(fā)至回值班室的時間間隔，對小于標(biāo)準(zhǔn)巡邏時間(可自定義)的事件予以提示、記錄和統(tǒng)計，生效時間為17:00-6:30。

　　監(jiān)室

　　其中，槍機(jī)覆蓋范圍到衛(wèi)生間隔離墻的2/3高度，半球為全覆蓋，槍機(jī)可以用來做進(jìn)入越警戒線報警，半球機(jī)用來做進(jìn)入衛(wèi)生間報警，半球和槍機(jī)用來做聚眾等報警。

　　放風(fēng)區(qū)等公共活動場所

　　采用“智能行為分析”技術(shù)和人數(shù)統(tǒng)計等智能分析技術(shù)，當(dāng)發(fā)生人群異常聚集現(xiàn)象時，系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警可以及時提醒工作人員處理，有效防止毆斗事件的發(fā)生;當(dāng)有人摔倒或加速跑動時，也可以自動發(fā)出告警。采用“逗留與徘徊檢測”技術(shù)，當(dāng)圍墻附近有人員異常逗留和徘徊時，系統(tǒng)自己發(fā)生告警，防止越獄事件的發(fā)生。

　　監(jiān)獄/看守所出入口，重要通道及走廊：

　　與門禁系統(tǒng)及周界系統(tǒng)聯(lián)動，加大對“提審”和“送監(jiān)”過程的監(jiān)視。當(dāng)犯人集體離開監(jiān)舍時，分析人流運動的速度和方向，判斷是否有異常擁堵和聚集現(xiàn)象發(fā)生。對監(jiān)獄/看守所內(nèi)的“一大門”“二大門”“三大門”等重要通道，發(fā)現(xiàn)有運動目標(biāo)通過時自動告警，提醒工作人員及時發(fā)現(xiàn)及時處理。實時監(jiān)控犯人的行動軌跡和確切位置;在監(jiān)舍出入口自動統(tǒng)計進(jìn)出的人員數(shù)量。

　　現(xiàn)代化的監(jiān)獄/看守所管理系統(tǒng)通常還要求設(shè)置“服刑人員行蹤管理系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可對每個服刑人員的行蹤進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢和管理。我們建議如果能夠與智能視頻分析技術(shù)(如PTZ智能跟蹤技術(shù)等)結(jié)合起來，就能更加直觀的實時了解犯人的行動軌跡和現(xiàn)在的確切位置，比簡單的通過IC卡管理要直觀有效可靠。

　　監(jiān)獄/看守所圍墻及其周邊環(huán)境

　　監(jiān)獄/看守所的外圍周邊及大門口是監(jiān)獄/看守所與外界聯(lián)接的部分，往往是在押人員越獄逃跑的地方，通過監(jiān)控、報警系統(tǒng)，可以有效的保證這些地方及在此進(jìn)行看管的人員安全，并且可以有效的配合監(jiān)獄/看守所看管人員聯(lián)動，防止在押人員越獄行為的發(fā)生，并且可以防止外界人員的進(jìn)入。

　　監(jiān)獄/看守所的報警子系統(tǒng)通常包括應(yīng)急報警及求助系統(tǒng)(人工報警按鈕、主被動紅外雙鑒報警、聲光報警，主要設(shè)置在監(jiān)區(qū)內(nèi)的干警辦公室、值班室提審室、會議室、醫(yī)務(wù)人員辦公室、值班室、會議室和槍枝彈藥庫、財務(wù)室、干部人事檔案室、罪犯檔案室、鑰匙間)和周界報警系統(tǒng)(監(jiān)獄/看守所周界圍墻內(nèi)側(cè)，沿圍墻2米寬的空曠警戒帶的電子警戒，采用主動紅外報警器)。

　　但是紅外對射報警裝置通常存在故障率高，誤報警率高，易受天氣、電磁環(huán)境、人為因素等影響使用效果。電子圍欄方式也存在設(shè)備費用較高，安裝及供電施工難度高，影響美觀，無法對跨越和飛越等行為報警等問題。

　　采用“智能虛擬墻”技術(shù)，通過架設(shè)在監(jiān)獄/看守所圍墻四周的攝像機(jī)，對于穿越“虛擬墻”的事件進(jìn)行報警，克服了以往紅外對射裝置極易誤報、無直觀圖像的缺點。當(dāng)有闖入目標(biāo)越過“虛擬墻”觸發(fā)告警后，該軟件立刻控制PTZ攝像機(jī)或高速球機(jī)自動跟蹤該目標(biāo)，便于獄警在復(fù)雜環(huán)境中快速將闖入者擒獲。

　　車輛管理

　　對于進(jìn)出監(jiān)獄/看守所的車輛包括公檢法內(nèi)部的車輛和各種外來車輛進(jìn)行車牌識別和車輛信息管理，如有未經(jīng)授權(quán)的車輛進(jìn)入可以自動告警提示，并可對特定車牌的車輛進(jìn)行“智能搜索查詢”，獲取進(jìn)出時間和運行路線等信息。車牌識別系統(tǒng)和后臺車輛管理系統(tǒng)的主要功能：

　　1. 自動識別車牌號碼，自動區(qū)分內(nèi)外部車輛;

　　2. 自動記錄車輛出、入時間和行駛方向;

　　3. 模糊查詢車輛出入情況;

　　4. 智能管理，無任務(wù)車輛無法開出監(jiān)獄/看守所。

　　在安裝使用了車牌識別和管理系統(tǒng)后，實現(xiàn)了對車牌和車輛出入情況的自動記錄，大大提高了監(jiān)獄/看守所門口監(jiān)控人員的工作效率。同時，車牌管理系統(tǒng)的強(qiáng)大功能可以自動鎖定無運輸任務(wù)車輛，排除了人情因素導(dǎo)致的公車私用現(xiàn)象。

　　結(jié)語

　　智能視頻監(jiān)控技術(shù)按目前的發(fā)展水平來看只能是日常監(jiān)控的輔助手段，所以不能以智能視頻監(jiān)控技術(shù)代替人工監(jiān)控，智能視頻監(jiān)控技術(shù)建設(shè)的意義在于它能將監(jiān)控民警從大量的無效圖像中解脫出來，提高事件的發(fā)現(xiàn)率，為人工監(jiān)控及以后的處置提供方便和依據(jù)。