公安監(jiān)管場(chǎng)所作為羈押各類犯罪嫌疑人的特殊關(guān)押場(chǎng)所，其安全管理工作一直是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，作為監(jiān)所的基層干警雖然工作在室內(nèi)，但堅(jiān)守的則是“高墻內(nèi)的一線”，工作強(qiáng)度和壓力均較大。隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，監(jiān)所的信息化程度得到了顯著的加強(qiáng)，在一定程度上提升了監(jiān)所安全管理水平，但是要達(dá)到“向科技要警力”這句話還尚有距離。以視頻監(jiān)控為例，它是整個(gè)監(jiān)所安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它既保證了在押人員的所有活動(dòng)都在監(jiān)所值班民警的視線范圍之內(nèi)，同時(shí)又保證了出現(xiàn)事故后有視頻錄像文件可供事后查證。

目前，國內(nèi)監(jiān)所單位基本均已建設(shè)了模擬或數(shù)字網(wǎng)絡(luò)等不同類型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但在大多時(shí)候只能用于事后取證，在預(yù)防、預(yù)警方面無法發(fā)揮作用，更多的還是依靠警力盯防。這也是目前很多公安監(jiān)所單位普遍遇到的問題，就是信息化技術(shù)手段只解決了初始問題，但智能化程度不足，不能充分解放警力。

智能視頻分析技術(shù)正是在這種背景下產(chǎn)生的，它以數(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，是一種全新靈活的視頻監(jiān)控應(yīng)用。智能視頻分析系統(tǒng)能夠識(shí)別不同的物體及行為，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(bào)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(jī)，這就是最簡捷的對(duì)于智能監(jiān)控的普遍理解。當(dāng)然智能監(jiān)控的技術(shù)及發(fā)展遠(yuǎn)不止視頻智能分析這一塊，與系統(tǒng)集成技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合都會(huì)商是發(fā)展的重要方向。

本文以公安監(jiān)所單位的視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，結(jié)合蘇州科達(dá)科技股份有限公司在監(jiān)所智能化領(lǐng)域的豐富實(shí)踐，介紹目前公安監(jiān)所單位視頻監(jiān)控、視頻智能分析系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀、遇到的問題、發(fā)展的趨勢(shì)以及如何將信息技術(shù)與監(jiān)所管理深度融合，從而進(jìn)一步提升監(jiān)所智能化管理水平。

視頻智能分析系統(tǒng)介紹

什么是視頻智能分析？

視頻智能分析技術(shù)，起源于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺，是人工智能研究的分支之一，它在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系，從而通過數(shù)字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內(nèi)容。它使計(jì)算機(jī)得以從紛繁的視頻圖像中分辯、識(shí)別出關(guān)鍵目標(biāo)。應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，其可借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息，并自動(dòng)分析、抽取視頻源中關(guān)鍵的有用信息，使監(jiān)控系統(tǒng)不但有眼睛(攝像機(jī))，更由于智能視頻分析計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ肈SP處理器，使監(jiān)控系統(tǒng)具有智慧的大腦功能，使監(jiān)控變得“聰明”，能自動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，從而替代人力或者協(xié)助人力進(jìn)行監(jiān)控。

視頻分析要建立在背景分析、目標(biāo)跟蹤、特征提取、分析反饋等過程之上，主要利用以上過程的結(jié)果，根據(jù)目標(biāo)出現(xiàn)的時(shí)間、位置、速度、大小等因素，并結(jié)合之前設(shè)置好的行為規(guī)則，實(shí)現(xiàn)分析判斷，如入侵、起身、越界、逗留等。

監(jiān)所視頻智能分析現(xiàn)狀分析

目前經(jīng)過多年的建設(shè)，各地很多看守所已經(jīng)建設(shè)了相當(dāng)一部分的視頻智能分析系統(tǒng)，我們通過一些單位的歷史數(shù)據(jù)抽取調(diào)查分析，對(duì)監(jiān)室視頻智能分析應(yīng)用描述匯總?cè)缦?各地情況可能略有差異，供參考)：

監(jiān)室視頻智能分析應(yīng)用描述匯總

對(duì)于上述統(tǒng)計(jì)從字面上看，整體看還是不錯(cuò)的，6個(gè)算法里有3個(gè)反饋都是效果較優(yōu)的，2個(gè)算法效果良好，只有劇烈運(yùn)動(dòng)一般。但目前整個(gè)監(jiān)管行業(yè)對(duì)視頻智能分析在監(jiān)所的應(yīng)用普遍反應(yīng)是效果尚待提高，這是一個(gè)值得分析和探討的現(xiàn)象，主要一方面是以劇烈運(yùn)動(dòng)算法為主的一些算法準(zhǔn)確率有待提升，另一方面則是視頻智能分析還未能充分發(fā)揮作用，對(duì)監(jiān)所日常管理工作實(shí)質(zhì)改變有限。

在算法應(yīng)用上面我們將現(xiàn)有算法分類來說明，一類是直接風(fēng)險(xiǎn)類，另一類是間接風(fēng)險(xiǎn)類。直接風(fēng)險(xiǎn)類的包括限高警戒線和劇烈運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，一旦在押人員出現(xiàn)爬高或者打架肯定容易直接出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，看守所值班民警對(duì)于此類算法關(guān)注度肯定最高。實(shí)際情況中限高警戒線相對(duì)成熟且實(shí)際爬高的情況極少，給人印象不深，而劇烈運(yùn)動(dòng)算法準(zhǔn)確度一般，且監(jiān)室人員眾多所以報(bào)警量就偏高，很難發(fā)揮視頻智能分析的作用。

間接風(fēng)險(xiǎn)類的主要是像視頻診斷、起身檢測(cè)、區(qū)域看防、值崗檢測(cè)，這幾個(gè)算法都是以管理約束或輔助監(jiān)控為主，比如某個(gè)在押人員起身了或在廁所待的時(shí)間超過一定的時(shí)間，這些并不會(huì)直接帶來危險(xiǎn)因素，只能輔助日常監(jiān)控，這一類算法的應(yīng)用更需要制度與人員的配合。

其次我們可以再進(jìn)一步分析一下，為什么只有劇烈運(yùn)動(dòng)算法準(zhǔn)確度處于明顯略低的水平？因?yàn)闊o論是限高、起身、逗留、值崗這些都是有相對(duì)固定的行為模型，而打架則明顯不同，人的大腦對(duì)于打架的理解都千差萬別，如相互推搡、拳打腳踢、大聲爭執(zhí)、追逐打鬧等太多場(chǎng)景可以定義為打架，而看守所人員相對(duì)密集，在人員密集的場(chǎng)景中去檢測(cè)一個(gè)行為模型都很難固定的動(dòng)作，很難有滿意的答案，這也是劇烈運(yùn)動(dòng)面臨的尷尬境地，期望很高但僅能輔助監(jiān)控，并不能精確預(yù)報(bào)每一次的打架類行為。

最后，對(duì)于諸如值崗檢測(cè)、起身檢測(cè)、區(qū)域看防等這類間接風(fēng)險(xiǎn)或者叫偏管理算法的應(yīng)用則受到使用單位實(shí)際管理程度的影響，有些省市監(jiān)所單位認(rèn)為通過值崗檢測(cè)管理好夜晚監(jiān)室值班的兩個(gè)在押人員，基本上就不會(huì)出太多的問題，有些省市則對(duì)在押人員的夜值班管理稍顯松散，在實(shí)施時(shí)也就出現(xiàn)了對(duì)值崗檢測(cè)這個(gè)算法重視程度不一樣，其他幾個(gè)算法也是類似的情景，導(dǎo)致這類算法雖然準(zhǔn)確率尚可，給人的印象卻不深，這也是目前的普遍現(xiàn)象。

如何應(yīng)對(duì)目前智能應(yīng)用的困境

監(jiān)所視頻智能分析的應(yīng)用給監(jiān)所管理帶來了一種全新的手段，但是上面也提到了，在推廣應(yīng)用的這幾年也遇到了不少水土不服的問題，常見的包括：

1)實(shí)用的智能算法不多

目前市面上的監(jiān)所智能分析算法已經(jīng)有多年未有更新，而現(xiàn)有這些算法的源頭也僅是一兩家企業(yè)的產(chǎn)品有了這幾個(gè)功能，后續(xù)企業(yè)跟進(jìn)做一樣的產(chǎn)品，有多少是用戶需求最真實(shí)的表達(dá)不得而知，這樣的算法也難得到使用單位更多的響應(yīng)。所以作為企業(yè)要積極調(diào)研市場(chǎng)，深入用戶單位溝通，作為監(jiān)所的管理者也應(yīng)整理自己對(duì)于視頻智能化管理的需求，結(jié)合企業(yè)技術(shù)積累來碰撞出合適的應(yīng)用算法及場(chǎng)景，如同智能交通行業(yè)中的電警管理、車牌識(shí)別等也是經(jīng)過多年磨合，包括算法研究、路面標(biāo)示、車牌制作、法規(guī)制定等多方因素共同促進(jìn)下才取得今天智能交通應(yīng)用的成績。

2)智能算法不夠準(zhǔn)確

通過前面的描述我們已經(jīng)知道，給目前市場(chǎng)造成算法不夠準(zhǔn)確印象的最重要的原因是劇烈運(yùn)動(dòng)(打架)算法不夠準(zhǔn)確，因?yàn)榇蚣芩惴ㄒ彩悄壳八惴ɡ镒钍荜P(guān)注的一個(gè)應(yīng)用算法，但深究其不準(zhǔn)確的原因不光是技術(shù)層面的問題，也有監(jiān)所打架事件的模型不確定性的因素，導(dǎo)致算法很難全面定義打架。所以對(duì)于這種情況就需要明確算法的一些行為模型，例如我們可以把劇烈運(yùn)動(dòng)檢測(cè)定義為對(duì)于一些聲音持續(xù)爭吵(算法定義持續(xù)時(shí)間)和多人出現(xiàn)肢體大幅動(dòng)作的場(chǎng)景，照此目標(biāo)算法其實(shí)是可以提高準(zhǔn)確度，降低報(bào)警量、對(duì)這一類動(dòng)作可以起到預(yù)警防范的作用，后續(xù)有新算法提出時(shí)也注意一定是那些行為模型可以相對(duì)固定的動(dòng)作。

對(duì)于現(xiàn)有其他一些算法需要注意通過策略來調(diào)整報(bào)警的有效性，比如起身可以只做重點(diǎn)人員的檢測(cè)，對(duì)每一個(gè)在押人員均做起身檢測(cè)然后報(bào)警聯(lián)動(dòng)沒有意義，對(duì)布防時(shí)間也需要管控，如劇烈運(yùn)動(dòng)夜間就不需要布防，只要盯住夜間值崗的在押人員和廁所、風(fēng)場(chǎng)區(qū)域即可，這些是應(yīng)用層面可以完成的事情，當(dāng)然算法本身應(yīng)該也需要更好的環(huán)境適應(yīng)性，通過大量樣本的學(xué)習(xí)優(yōu)化算法的準(zhǔn)確率。

3)智能建設(shè)成本高

現(xiàn)有主流的智能分析設(shè)備一般的接入量都是16路左右攝像機(jī)，一般監(jiān)所監(jiān)室會(huì)有兩臺(tái)攝像機(jī)、放風(fēng)場(chǎng)一臺(tái)攝像機(jī)，這樣算法下來一臺(tái)智能分析設(shè)備僅能分析5-6間左右監(jiān)室，一般的中型監(jiān)所都需要10臺(tái)以上的智能分析設(shè)備，這對(duì)于監(jiān)所來說是一筆不小的投資，所以這塊需要智能設(shè)備企業(yè)盡快優(yōu)化算法效率、推出接入能力可以達(dá)到64路或者128路算法的設(shè)備，減少智能化設(shè)備的投入，同時(shí)注意兼容監(jiān)所現(xiàn)有監(jiān)控進(jìn)行智能分析，不能出現(xiàn)因?yàn)榻ㄔO(shè)智能分析而改造監(jiān)控的局面。

4)監(jiān)控采集的局限性

視頻智能分析需要以監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，而監(jiān)控作為影像采集系統(tǒng)在做復(fù)雜行為分析時(shí)本身存在一定的局限性如多維空間遮擋的問題、監(jiān)控覆蓋、畫面近遠(yuǎn)端大小變化、環(huán)境變量等多方因素的影響，所以智能監(jiān)控不僅需要視頻行為分析，還需借助其他技術(shù)手段來進(jìn)一步完善部分因監(jiān)控局限的場(chǎng)景或動(dòng)作，如物聯(lián)網(wǎng)傳感器等。

拓展智能監(jiān)控的應(yīng)用

這幾年在監(jiān)所行業(yè)由于各企業(yè)的宣傳包括各地實(shí)際的建設(shè)，我們已經(jīng)把智能監(jiān)控局限到就是視頻行為分析，甚至就是監(jiān)室內(nèi)的起身、劇烈運(yùn)動(dòng)、區(qū)域看防等幾個(gè)智能算法，這嚴(yán)重制約了智能監(jiān)控在監(jiān)所行業(yè)的發(fā)展，也影響了企業(yè)在這一塊的技術(shù)投入方向。

智能監(jiān)控應(yīng)該是一個(gè)立體多維的系統(tǒng)，它以視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)、結(jié)合音視頻智能處理技術(shù)、自動(dòng)化集成報(bào)警聯(lián)動(dòng)技術(shù)、新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、監(jiān)所電子化辦公綜合業(yè)務(wù)流程等新型信息技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、存儲(chǔ)、上墻，更能實(shí)現(xiàn)預(yù)警防范、偵查輔助、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、統(tǒng)計(jì)研判等，通過這些手段深挖監(jiān)控、解放警力才是智能監(jiān)控更高層次的目標(biāo)。

1、挖掘聲音智能化的應(yīng)用

通過聲音智能分析可以是未來技術(shù)的一個(gè)方向，目前很多地方已經(jīng)將限噪功能(超過一定分貝報(bào)警)加入了視頻智能分析系統(tǒng)，但聲音智能化并不僅僅停留在超過一定分貝報(bào)警這樣簡單的應(yīng)用上。主要包括：

1)聲音特征布控

首先是可以將限噪功能再提升一下，可以適應(yīng)監(jiān)所嘈雜的聲音環(huán)境并適應(yīng)這樣的聲音環(huán)境，可以提取出爭吵聲、敲擊聲、玻璃碎聲、腳步聲等具有特點(diǎn)的聲音信號(hào)進(jìn)行布控并加以識(shí)別提示。

2)聲音內(nèi)容布控

通過后臺(tái)語音識(shí)別技術(shù)實(shí)時(shí)分析監(jiān)室內(nèi)人員的說話內(nèi)容，當(dāng)出現(xiàn)影響安全的內(nèi)容如“打死xxx”“逃出去”等布防字眼均可以自動(dòng)提醒，也可以對(duì)出現(xiàn)說話的聲音片段進(jìn)行分類管理，方便事后追溯，自動(dòng)跳過無說話內(nèi)容部分。

3)說話人布控

通過聲紋識(shí)別技術(shù)可以在聲音中提取出人的身份特征，確定是誰在說話，可以對(duì)重點(diǎn)人員進(jìn)行布控，當(dāng)該在押人員說話時(shí)可以單獨(dú)錄下，在視頻畫面上也可以實(shí)時(shí)提示某人在說話，同時(shí)提醒值班民警注意監(jiān)聽。

2、監(jiān)控基礎(chǔ)上的人臉識(shí)別技術(shù)

人臉識(shí)別技術(shù)與指紋技術(shù)一樣是當(dāng)下比較熱門的生物識(shí)別技術(shù)，在門禁管理的應(yīng)用中早已經(jīng)產(chǎn)品化，市面上很容易就看到具備人臉識(shí)別的門禁控制產(chǎn)品，這里指的更多是如何利用普通監(jiān)控來達(dá)到人臉識(shí)別以及擴(kuò)展它在監(jiān)所管理中的應(yīng)用。

1)人員進(jìn)出布控

通過對(duì)監(jiān)所出入口通道監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行一定的角度及燈光調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)出入監(jiān)所的人臉照片進(jìn)行自動(dòng)抓拍，當(dāng)出現(xiàn)未識(shí)別或識(shí)別為所內(nèi)在押人員的情況均可以自動(dòng)提醒，可以提醒總控中心進(jìn)行相應(yīng)復(fù)核查驗(yàn)。

2)監(jiān)室在押人員管理

通過與監(jiān)室攝像機(jī)配合，進(jìn)行在押人員的身份甄別可以應(yīng)用到日常的點(diǎn)名、出監(jiān)室提訊身份復(fù)核。系統(tǒng)可以聯(lián)動(dòng)語音對(duì)講系統(tǒng)，識(shí)別出身份系統(tǒng)可以報(bào)出人員姓名，可以在監(jiān)室指定區(qū)域進(jìn)行人臉識(shí)別。

3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深化應(yīng)用

RFID無線射頻技術(shù)是一種可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的通信技術(shù)，通過在民警佩戴卡片或具備RFID功能的手持終端，對(duì)于在押人員配備防拆的電子腕帶均可以實(shí)現(xiàn)無線管理，具體：

1)民警巡視及警力分布管理

通過RFID技術(shù)可以對(duì)民警巡視過程自動(dòng)記錄、跟蹤、聯(lián)動(dòng)監(jiān)控，對(duì)巡視路徑可以回放、統(tǒng)計(jì)，并能對(duì)每條路線的巡視完成度進(jìn)行考核。通過設(shè)置在各主要通道及出入口的RFID閱讀器可以實(shí)現(xiàn)全所警力分布的展現(xiàn)，可以在總控中心一目了然監(jiān)區(qū)內(nèi)警力分布情況。

2)在押人員位置跟蹤

通過在押人員佩戴的防拆腕帶可以定位其位置信息，一旦在押人員在非規(guī)定時(shí)間外出、停留或脫逃系統(tǒng)可以自動(dòng)報(bào)警，聯(lián)動(dòng)附近攝像機(jī)自動(dòng)跟蹤監(jiān)控，在一些出入口位置當(dāng)有在押人員經(jīng)過可以將其基本信息顯示在監(jiān)控畫面上供值班民警復(fù)核。

3)在押人員生物信息管理

通過視頻監(jiān)控查詢監(jiān)室可以調(diào)取監(jiān)室關(guān)押人員信息，除去常見的基本信息之外結(jié)合生物腕帶技術(shù)還可以調(diào)取該名在押人員的生物健康信息如心率、血壓、睡眠等實(shí)時(shí)及歷史信息，供管理者判斷在押人員的心里及健康情況，腕帶上可以設(shè)置手動(dòng)報(bào)警裝置，可以在疾病或受虐情況下緊急報(bào)警。

4)人員一卡通系統(tǒng)集成

通過芯片集成，將腕帶的功能擴(kuò)大化，具備類似一卡通系統(tǒng)的功能，可以進(jìn)行信息查詢、消費(fèi)統(tǒng)計(jì)、會(huì)見控制等日常使用功能，將腕帶或電子標(biāo)簽卡塑造成在押人員在監(jiān)所中的生活必需品而非監(jiān)督他的控制品，一來可以提升腕帶(也可以是其他形式的RFID產(chǎn)品)的接受度，二來也可以提高人員管控的集中度，避免一人多卡的局面。

上述僅僅是將目前智能化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的幾個(gè)點(diǎn)做了一些闡述，供監(jiān)所管理者和安防企業(yè)進(jìn)行參考，實(shí)際的技術(shù)和方向遠(yuǎn)不止于此，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟也會(huì)給監(jiān)所管理帶來更多更豐富的技術(shù)應(yīng)用。

結(jié)語

最后，視頻智能分析技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控方式由被動(dòng)到主動(dòng)的轉(zhuǎn)變，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候不間斷地對(duì)視頻進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)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)助值班民警發(fā)現(xiàn)和處理危機(jī)，但是作為一種新的技術(shù)它的應(yīng)用也存在著一定的局限性，不能被“萬能化”，在實(shí)際應(yīng)用中要做到“有所為有所不為”，它的推廣普及也需要制度的配合、技術(shù)的推動(dòng)以及應(yīng)用的創(chuàng)新，這才能充分發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的力量。

當(dāng)然，我們更不能簡單的把智能視頻分析技術(shù)就等同于智能監(jiān)控，甚至是智能監(jiān)所，監(jiān)所智能監(jiān)控的概念需要上升到一個(gè)涵蓋網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、系統(tǒng)集成、視頻分析、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、業(yè)務(wù)集成的新型監(jiān)控方式，有了這樣的高度才不至于將監(jiān)所智能化發(fā)展束縛在視頻智能分析技術(shù)這個(gè)小的框框里面，充分吸收這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新技術(shù)的力量。