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(wú)法滿(mǎn)足新形勢(shì)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(jué)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(xiàn)，通過(guò)視頻分析技術(shù)，對(duì)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(shí)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(duì)視頻分析準(zhǔn)確率要求非常之高。

　　使用場(chǎng)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(dòng)，按照管理走道和走廊、主干道，是沒(méi)有人員或者車(chē)輛出現(xiàn)，這個(gè)時(shí)間段如果有人或車(chē)輛出現(xiàn)，不管是干警還是其他人員，都需要第一時(shí)間被監(jiān)控干警發(fā)現(xiàn)，并作出判斷和相應(yīng)處理。通過(guò)智能視覺(jué)分析技術(shù)，可以準(zhǔn)確捕捉到這種異常行為。

　　使用場(chǎng)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(diǎn)監(jiān)控犯人，對(duì)其行為時(shí)需要密切關(guān)注，晚上由于干警力量的調(diào)整且時(shí)間較長(zhǎng)，所以需要對(duì)這類(lèi)特定犯人行為密切關(guān)注，通過(guò)視頻分析系統(tǒng)，可以時(shí)刻關(guān)注其起床行為，目前一些監(jiān)獄采用DVR自身的移動(dòng)偵測(cè)功能來(lái)處理夜起分析，由于移動(dòng)偵測(cè)本身只是對(duì)像素變化產(chǎn)生報(bào)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(bào)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(guò)于頻繁，所以建議使用夜起視頻分析功能。

　　使用場(chǎng)景：禁閉室、嚴(yán)管房、高戒備房。

　　徘徊、長(zhǎng)時(shí)間滯留

　　監(jiān)獄內(nèi)部，例如衛(wèi)生間、儲(chǔ)物室或其他敏感地點(diǎn)，有人超時(shí)間逗留、徘徊，智能視覺(jué)分析系統(tǒng)通過(guò)時(shí)間判定和人員或者車(chē)輛識(shí)別，可以準(zhǔn)確區(qū)分簡(jiǎn)單經(jīng)過(guò)或者長(zhǎng)時(shí)滯留的人或者車(chē)輛，并將超時(shí)滯留、徘徊的人員和車(chē)輛的圖片和視頻截出，并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)提醒值班干警予以關(guān)注。

　　使用場(chǎng)景：大廳、走道、衛(wèi)生間、洗漱間、儲(chǔ)物室。

　　AB門(mén)物品棄置和人員逗留

　　AB門(mén)作為監(jiān)獄內(nèi)核心進(jìn)出口，對(duì)人員和車(chē)輛進(jìn)出核查是監(jiān)獄管理內(nèi)重要環(huán)節(jié)之一。對(duì)于AB門(mén)通道內(nèi)，各種物件的棄置遺留，是智能視覺(jué)分析核心工作內(nèi)容，針對(duì)AB門(mén)內(nèi)7×24小時(shí)的不間斷分析，可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)是否有危險(xiǎn)物件遺留，并產(chǎn)生報(bào)警提醒。

　　使用場(chǎng)景：AB門(mén)通道。

　　攀高

　　按照目前監(jiān)獄環(huán)境，對(duì)已超過(guò)一定高度空間活動(dòng)是絕對(duì)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(shí)間被發(fā)現(xiàn)。目前很多監(jiān)所都采用劃警戒線(xiàn)的方式，由于背景光線(xiàn)或者環(huán)境的變化，簡(jiǎn)單警戒線(xiàn)分析會(huì)導(dǎo)致大量誤報(bào)，通過(guò)多維視頻分析技術(shù)，可以大幅降低攀高誤報(bào)。

　　使用場(chǎng)景：監(jiān)舍、禁閉室、嚴(yán)管房、洗漱間。

　　打架斗毆

　　監(jiān)獄由于場(chǎng)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(lèi)人員由于自身個(gè)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(shí)有發(fā)生，作為一個(gè)管制單位的監(jiān)獄，該類(lèi)行為卻必須嚴(yán)格禁止，所以，通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控和防范打架斗毆行為，可以說(shuō)是一項(xiàng)最重要功能

　　“打架斗毆”通過(guò)視頻準(zhǔn)確分析出來(lái)相對(duì)比較難，因?yàn)槌按蚣芏窔蓖?，還有 “掃地”、“小跑”、“劇烈動(dòng)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(bào)。造成這種誤報(bào)的根本原因是分析算法采用幀畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)能量，當(dāng)動(dòng)能量到達(dá)指定的閾值，就產(chǎn)生報(bào)警。這種算法無(wú)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(bào)，即便配合音頻分析，也無(wú)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(dòng)能量”算法，從人體模型本身著手，最新推出“手行為”算法?！笆中袨椤彼惴ㄗR(shí)別系統(tǒng)工作原理包括以下幾個(gè)步驟：

　　1、利用高效的幀差算法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域，并輸出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像。

　　2、對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，從而大致獲取人體的手臂區(qū)域。

　　3、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(jì)算人體手臂的運(yùn)動(dòng)速度和加速度。

　　4、將人體手臂區(qū)域的紋理和運(yùn)動(dòng)特征轉(zhuǎn)換成圖像運(yùn)動(dòng)能量表示值，然后對(duì)圖像運(yùn)動(dòng)能量值進(jìn)行歸一化操作。

　　5、綜合歸一化的圖像運(yùn)動(dòng)能量、一定的圖像序列及相關(guān)定時(shí)器信息來(lái)判斷打架行為是否發(fā)生，若是則系統(tǒng)實(shí)施打架行為報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

　　通過(guò)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(dòng)作”、“多人扎堆”、“脫衣服”等類(lèi)似的高能量行為。

　　使用場(chǎng)景：禁閉室、嚴(yán)管房(高戒備房)、公共敏感區(qū)。

　　視頻遮擋檢測(cè)

　　監(jiān)獄是監(jiān)控?cái)z像高密度單位，而且還有監(jiān)控對(duì)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(dòng)，會(huì)出現(xiàn)該區(qū)域視頻盲區(qū)。[nextpage]

　　特別由于監(jiān)獄內(nèi)攝像機(jī)數(shù)量過(guò)多，被人移位后，因?yàn)橐曨l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(huì)出現(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)期的盲區(qū)，很多危險(xiǎn)行為就會(huì)在燈下黑區(qū)域發(fā)生，給監(jiān)獄安全管理埋下巨大危險(xiǎn)。

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

　　使用場(chǎng)景：所以使用智能視覺(jué)的攝像機(jī)。

　　智能視覺(jué)功能需求結(jié)構(gòu)

　　下面分別根據(jù)幾個(gè)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(jí)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(duì)門(mén)、窗、柵欄、前后巡視走道等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控;通過(guò)“限高報(bào)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(guò)“智能行為分析”技術(shù)，可以對(duì)打架、聚集、夜間不正常的行為在第一時(shí)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(shí)間間隔，對(duì)小于標(biāo)準(zhǔn)巡邏時(shí)間(可自定義)的事件予以提示、記錄和統(tǒng)計(jì)，生效時(shí)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?yàn)槿采w，槍機(jī)可以用來(lái)做進(jìn)入越警戒線(xiàn)報(bào)警，半球機(jī)用來(lái)做進(jìn)入衛(wèi)生間報(bào)警，半球和槍機(jī)用來(lái)做聚眾等報(bào)警。

　　放風(fēng)區(qū)等公共活動(dòng)場(chǎng)所

　　采用“智能行為分析”技術(shù)和人數(shù)統(tǒng)計(jì)等智能分析技術(shù)，當(dāng)發(fā)生人群異常聚集現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警可以及時(shí)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(dòng)時(shí)，也可以自動(dòng)發(fā)出告警。采用“逗留與徘徊檢測(cè)”技術(shù)，當(dāng)圍墻附近有人員異常逗留和徘徊時(shí)，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(mén)禁系統(tǒng)及周界系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，加大對(duì)“提審”和“送監(jiān)”過(guò)程的監(jiān)視。當(dāng)犯人集體離開(kāi)監(jiān)舍時(shí)，分析人流運(yùn)動(dòng)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(duì)監(jiān)獄/看守所內(nèi)的“一大門(mén)”“二大門(mén)”“三大門(mén)”等重要通道，發(fā)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)通過(guò)時(shí)自動(dòng)告警，提醒工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。實(shí)時(shí)監(jiān)控犯人的行動(dòng)軌跡和確切位置;在監(jiān)舍出入口自動(dòng)統(tǒng)計(jì)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(duì)每個(gè)服刑人員的行蹤進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢(xún)和管理。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(lái)，就能更加直觀的實(shí)時(shí)了解犯人的行動(dòng)軌跡和現(xiàn)在的確切位置，比簡(jiǎn)單的通過(guò)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(mén)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(guò)監(jiān)控、報(bào)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(dòng)，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(bào)警子系統(tǒng)通常包括應(yīng)急報(bào)警及求助系統(tǒng)(人工報(bào)警按鈕、主被動(dòng)紅外雙鑒報(bào)警、聲光報(bào)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(huì)議室、醫(yī)務(wù)人員辦公室、值班室、會(huì)議室和槍枝彈藥庫(kù)、財(cái)務(wù)室、干部人事檔案室、罪犯檔案室、鑰匙間)和周界報(bào)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(dòng)紅外報(bào)警器)。

　　但是紅外對(duì)射報(bào)警裝置通常存在故障率高，誤報(bào)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(fèi)用較高，安裝及供電施工難度高，影響美觀，無(wú)法對(duì)跨越和飛越等行為報(bào)警等問(wèn)題。

　　采用“智能虛擬墻”技術(shù)，通過(guò)架設(shè)在監(jiān)獄/看守所圍墻四周的攝像機(jī)，對(duì)穿越“虛擬墻”的事件進(jìn)行報(bào)警，克服了以往紅外對(duì)射裝置極易誤報(bào)、無(wú)直觀圖像的缺點(diǎn)。當(dāng)有闖入目標(biāo)越過(guò)“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(dòng)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(chē)輛管理

　　對(duì)于進(jìn)出監(jiān)獄/看守所的車(chē)輛包括公檢法內(nèi)部的車(chē)輛和各種外來(lái)車(chē)輛進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別和車(chē)輛信息管理，如有未經(jīng)授權(quán)的車(chē)輛進(jìn)入可以自動(dòng)告警提示，并可對(duì)特定車(chē)牌的車(chē)輛進(jìn)行“智能搜索查詢(xún)”，獲取進(jìn)出時(shí)間和運(yùn)行路線(xiàn)等信息。車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)和后臺(tái)車(chē)輛管理系統(tǒng)的主要功能：

　　· 自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼，自動(dòng)區(qū)分內(nèi)外部車(chē)輛;

　　· 自動(dòng)記錄車(chē)輛出、入時(shí)間和行駛方向;

　　· 模糊查詢(xún)車(chē)輛出入情況;

　　· 智能管理，無(wú)任務(wù)車(chē)輛無(wú)法開(kāi)出監(jiān)獄/看守所。

　　在安裝使用了車(chē)牌識(shí)別和管理系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車(chē)牌和車(chē)輛出入情況的自動(dòng)記錄，大大提高了監(jiān)獄/看守所門(mén)口監(jiān)控人員的工作效率。同時(shí)，車(chē)牌管理系統(tǒng)的強(qiáng)大功能可以自動(dòng)鎖定無(wú)運(yùn)輸任務(wù)車(chē)輛，排除了人情因素導(dǎo)致的公車(chē)私用現(xiàn)象。

　　結(jié)語(yǔ)

　　智能視頻監(jiān)控技術(shù)按目前的發(fā)展水平來(lái)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(wú)效圖像中解脫出來(lái)，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)。