新一轮建设需求 监狱行业智能化大显身手

　　　　作者单位：深圳辉锐天眼科技有限公司

　　智能在改变世界！对于中国安防行业而言，智能化已经在行业应用中百花齐放，大规模应用的春天即将来临。监狱是关押、改造犯人的场所，是重要的国家机器之一。监狱的安全防范，即是否发生罪犯脱逃、凶杀、非正常死亡等各类影响监狱安全稳定的事故，给社会的稳定、国家的安宁带来了极其不利的负面影响。特别是在“构建和谐社会”的大环境下，构建好监狱的安全防范体系就显得格外重要。因此，在公安、司法部门，针对监所管理工作上，“向科技要警力”已经成为一种趋势。
 

　　一、深入智能化，完善监狱安全与提升效率

　　而目前，现有的被动式人工监控这一传统模式已无法满足新形势下的监管工作需求，尤其是现在靠轮询的视频监控方式，无法对突发恶性事件做到第一时间的防御和处理。要完成监狱繁重的实时监控任务，确保监所安全，充分发挥视频监控系统的作用，就必须向主动式的智能化监控方向发展。与此同时，监狱的安防系统建设还有迫切需求：以监控图像和报警信息为核心，实现无视觉死角的视频监控、周界报警、门禁、监听对讲、监舍安检、围墙电网防范、巡更、应急报警、会见录音等各类资源的整合与集成，实现各子系统之间的资源共享与联动。针对以上需求，深圳辉锐天眼科技有限公司以智能视频分析技术为核心，以提高提高监狱的安全防范水平、提高工作效率为目标，打造具有以下特色功能智能安全防范系统。

　　管理智能性。各种管理和控制设施的智能化，如监管工作中涉及的图像、声音的采集处理、探测报警、门禁系统都实现智能化控制。

　　办公高效性。提高通讯、决策等方面的工作效率，节省人力、资源等方面的费用开支。

　　工作方便性。能够实现信息的快速采集、处理与交换，能够让需要了解信息的单位和个人快速地查阅到许可的信息。

　　监管安全性。采用智能信息技术建设起来的监狱，能够进一步提高监狱的安全防范能力，确保监狱安全稳定，为监狱做好对服刑人员的改造工作、提高教育改造质量打好坚实的物质基础。

　　二、应用案例分析

　　深圳辉锐天眼科技有限公司成立于2008年，自公司成立以来一直专注于智能视频分析领域，是一家集产品研发、生产、销售和服务于一体的高新技术企业。公司致力于为司法、烟草、军队、金融、交通等行业客户及别墅、仓库、酒店、社区等应用场所提供智能视频监控产品和整体应用解决方案。我们公司再全国多个省级监狱有实际的工程应用，由于监狱是国家一级防范单位，出于保密性将监狱单位隐去，以XX代替。之前也介绍了现阶段监狱管理部门对于加强安全和改善管理的需求，在此次建设中我们在XX监狱管理局 “一个平台、智能复用”的主导思想下，采用智能引入、优化集成的设计理念，紧紧围绕监狱系统日常的监管业务和工作流程，以提高安全防范水平为核心，以高度的设备集成和各子系统的统一应用为方向，通过数据整合平台的开发和应用，在统一的集成应用平台上，充分考虑下属各监狱信息化建设步伐不一、数据相异的特点，实现下属各监狱在数据格式、管理模式不同情况下仍能实现数据上传，同时面向狱政管理业务，在打通安防系统各种应用产品、系统数据通路的基础上，再打通安防与狱政业务的数据通路，为实现XX监狱管理局统一综合业务平台打下坚实基础。

　　 因此，此次建设内容分为基础部分和应用部分两大项，共建成15个子系统，中心平台支持26种模式的报警上传。指挥中心基础部分含计算机网络系统、大屏显示及控制系统、值班室分控系统、大厅与值班室互动系统、中央控制系统、机房建设、多媒体音视频会议系统及网络安全系统共8个子系统。应用部分含多维度协同指挥调度平台系统、智能分析与多级联动报警管理系统、应急预案管理系统、GPS车辆定位系统、三维GIS电子地图系统、服务器集群系统、统一数据平台及数据集中存储系统7个子系统。总体框架分为四个层次，包括网络基础层、业务应用层、数据整合层和信息服务层。

　　网络基础层：主要是数据传输和交换的网络平台，实现基层监狱与上级监狱局视频、办公、管理数据的互联互通。

　　业务应用层：是监狱安防业务的功能、业务实现层，如本次建设的智能视频识别和报警系统、联动控制系统、智能门禁系统、人员定位系统等，是监狱行业上下层面的业务应用系统，负责完成监狱的日常安防保障工作。

　　数据整合层：具有数据存储、数据交换和数据集成功能。通过对各种监狱业务应用系统提供统一的、规范的、遵循XML标准的应用数据交换系统，为各类系统提供信息共享和数据整合的手段，提高数据传输共享的效率和可靠性。实现跨平台、跨网络的数据交换功能，同时，开放多种数据接口，提供多种开发语言，以便整合各类型数据的应用。将数据从监狱信息系统中抽取、转换、重构后，统一在公共基础数据库中存储和管理提供数据交换、共享和实时查询的功能。

　　信息服务层：是综合业务统一应用管理平台，实现系统统一身份认证和权限管理。是监狱信息系统的统一入口（信息门户），平台将实现单点登陆、个性化配置和信息动态发布等。这个平台通过公共数据平台存储和访问，可对数据整合层集成从监狱端过来的各种数据做综合查询、智能报表、动态分析、预测预警、多位数据分析和数据挖掘等应用。

　　从建设内容我们不难看出，现今监狱安防建设的重点可以归结为：智能、网络、平台。辉锐天眼与国内外各图像识别与人工智能研究机构建立了广泛的学术合作关系，对计算机视觉技术、模式识别及人工智能技术作出了前瞻性探索，解决了一系列计算机智能化难题并投入产业应用。在监狱行业我们的智能化应用具体体现在：

　　（1）警戒区闯入检测报警、逃离监控区检测报警
 

　　智能监控系统自动检测场景内人、车辆非法进入重要敏感区域。如果有人跨越警戒线或进入了预先设定的禁止区域等异常情况发生，智能分析系统将锁定框标识别目标在画面中的具体位置，开始进行物体运动轨迹追踪，并启动预先设定的报警机制自动调用实际场景中声光报警装置，对可疑人员发出告警，同时提醒值班人员注意，及时制止，这样就能实现无间断的自动值守，避免人工值守的传统方式因疲劳或疏忽而错失及时发现并制止安全事件的时机。

　　（2）围墙翻越智能报警
 

　　通过系统设定监狱围墙的警戒围墙区域，一旦有可疑人员靠近或攀越围墙行为时，智能分析系统将锁定框标识别目标在画面中的具体位置，开始进行物体追踪，并自动调用实际场景中声光报警装置，对可疑人员发出告警。同时声音提醒值班人员注意，及时制止。

　　（3）物品偷窃滞留报警
 

　　在围墙或窗户等重要区域设置抛物检测功能，当有物品从其他区域抛掷至设置区域内，系统报警，及时杜绝偷窃行为以及通过非正常渠道传递物品。

　　 （4）人脸识别应用
 

　　人脸识别技术是基于人的脸部特征图像信息进行的生物识别技术应用，在出入口，智能视频分析系统通过摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部特征定位、提取与数据库中的人脸特征进行比对，可达到辨识识别不同人身份的目的，自动判断进出人员的身份信息，达到对重点场所智能化、自动化监控的效果，改善现有监控系统靠人工的工作模式，提高了工作效率，减少安全防范系统的长期运营成本。

　　（5）车辆检测应用

　　对进入监区的车辆进行定位跟踪，根据其运动轨迹，判断车辆是否按要求进出监区，到达指定区域。防止犯人躲藏在进出车辆中逃离的事件发生。

　　（6）徘徊检测应用

　　通过智能视频分析系统对重要区域进行监视，在视频画面内可设置多个任意形状区域进行布防，启用区域徘徊检测功能，当有运动目标在区域内徘徊超过一定时限时触发系统报警。此功能应用于周界、禁闭室等重点区域，能第一时间提

　　示值班人员关注此区域。

　　（7）限高检测应用

　　此功能应用于监舍区域，监舍内晚上睡觉时间，为防止自杀、打架等意外情况的发生，监舍里的犯人不允许随意起来活动，如有人起床时系统自动报警。

　　（8）厕所检测应用

　　在监区，厕所也是各种事件的多发区域，启用该功能，通过对区域内人员聚集数量及进出时间的检测，系统自动判断人员是否故意滞留在该区域。当有异常行为发生时，系统自动报警，提醒值班人员关注此区域。

　　（9）脱岗检测应用

　　在值班室内启用脱岗检测功能，当值班人员离开或者趴下（睡觉）超过设定值时，系统自动报警；同时可对值班室内人员数量进行检测，超过限定人数时，系统自动报警。

　　（10）人员聚集检测应用

　　在摄像机监视的视场景范围内，通过系统对警戒区域人员密度进行计算，动态输出人员数量，超过一定域值时触发提示或报警。应用于监狱敏感区域、群体事件多发区域，第一时间处理警情，避免事态扩大。

　　（11）行为分析检测应用

　　系统对视频区域出现的异常奔跑、逆行、尾随等异常行为进行分析，并对于视频指定区域内的可疑行为进行自动标记，及时报告可疑事件的发生。对于布防时段内区域内的异常行为进行检测，对于重点监室、禁闭室内犯人的异常行为进行监视，对于符合系统预设行为时候，触发系统进行提示和报警，及时发现异常情况，防患于未然。

　　（12）火焰及烟雾检测应用

　　在摄像机监视的视场景范围内，通过系统可以任意设置警戒区域，当有火焰或烟雾出现并达到域值上限时，触发提示或报警。完全基于智能视频分析检测火焰，作用距离远、检测结果不受环境温度影响，对重点区域的烟火检测，能在第一时间提示或避免事态扩大。

　　（13）镜头异常智能报警

　　系统能通过背景自学习过程适应天场景变化，能对视频进行全天候不间断智能分析。同时，由非自然因素造成的视频图像异常，系统同样具备强大的保护功能。遇到因为人或极其恶劣的天气对视频设备或线路造成致命损坏时，如视频图像出现剧烈抖动、无视频信号等异常状况时，系统会启动自保护预报警机制，提示中心管理人员对监控摄像机进行检修处理。

　　（14）电子地图预警

　　监狱的监控中心，电视墙上用电子地图显示各个分控点，当某分控点发生警情时，系统遵循预设报警机制，可将报警发生的位置显示在监控指挥中心的电子地图上，不断闪烁，并将报警画面切换到大屏幕上，直到报警处理完毕才会停止。此功能目的在于要有效避免指挥中心在处理报警的时候所造成的混乱，做到有的放矢，提高出警效率和响应速度。迅速高效地指挥出警，第一时间将可能的犯罪制止。

　　（15）灵智报警功能

　　针对各监控点实际情况，HRI智能监控系统的报警预设方案并不是一成不变的，可以灵活、自由的设置多种报警方案，可以自由定义报警监控区域，报警区域可以在任何时候进行修改，实现灵活的设防和撤防功能。通过HRI智能监控系统灵活的防御设置，可任意对原有普通监控视频中任意几路进行智能分析，也可根据预设的防御计划自动执行，满足监狱智能监控需求的前提下进行最优化配置，可以在很大程度上节约成本。

　　（16）短信通知功能模块

　　短信联动分级报警为智能视监控系统的特色功能。它能将报警事件的发生情况在第一时间将文字短信或现场图片的彩信发给系统设定的负责人手机上。若下一级相关负责人员对出现的报警未处理，则在设定的时间内，设备自动将短信发给更高一级的领导，并不限人数，这样可以通过多层管理渗透来促使现场人员及时处理，将时间损失减少到最近程度，做到事能及处，防患未然。其中彩信还显示出嫌疑人途经的路径、时间、地点、行为等信息。

　　 （17）与监控中心大屏幕联动

　　当报警发生时，智能视频监控系统在声光报警的同时，将报警信息，如，报警发生的地点、时间、类型等相关信息显示在监控中心LED屏幕上，中心管理人员及时了解报警信息，迅速指挥相关执法大队出警，做到忙而不乱、有条不紊。

　　另外，在报警发生时，不需要人工手动查找、调看报警地点的相关视频信息，智能监控系统会主动查找，自动将报警地点的相关视频信息切换到监控中心的大屏幕上，省去了人工查找的繁琐过程，节约时间，提高工作效率、方便中心管理人员立即进行指挥，最大限度提高系统应用效率。

　　（18）LED显示屏联动报警模块

　　当智能监控系统检测到报警时，自动将发生报警信息：事件、时间、地点显示在LED显示屏上。

　　（19）声光报警联动

　　智能视频监控系统报警方式并不是单一的在监控中心控制室内才能接受到报警信息，现场语音报警对于闯入警戒区域的闯入者有现场语音提示功能，在逃者企图越界逃跑时，安装在现场的语音设备能够现场喊话，提示逃脱者立即停止，具有阻吓的作用；另外，对讲联动功能可以在警报发生时通过对讲机传递语音信息，告知所有持有对讲机的安保人员，何地、何时发生警报，通知安保人员尽快赶去处理。

　　（20）大屏自动切换

　　在报警发生时，不需要人工手动查找、调看报警地点的相关视频信息，智能监控系统自动将发生报警的视频画面切换到监控中心的大屏幕上，省去了人工查找的繁琐过程，节约时间，提高工作效率、方便中心指挥人员立即进行指挥，最大限度提高系统应用效率。

　　（21）枪球联动球机

　　当报警发生时，枪机捕捉到报警画面，立即联动到最近的球机，球机对报警事件进行跟踪的同时，监控中心可以控制球机的镜头拉近拍照，以得到更为清晰的画面。

　　（22）模糊图像还原应用

　　在现有的视频监系统中，有大量的现场录像资料由于摄像机摇晃、抖动以及受到“光污染”而导致图像存在着模糊、残影、逆光、强光、暗光、模糊、偏色等情况，从而使重要的现场资料难于辨认。实际上，图像受光污染后，许多原有信息并未丢失，只是人眼感受不到。系统可对视频录像文件截图产生的数字图像进行模糊图像还原再处理，尽可能的提取图像中某些 “有用”的信息，扩大图像中不同物体特征之间的差别，改善图像的视觉效果，并对某些特定信息进行增强，清晰地还原图像的原始信息，能极大提高资料的可用价值。

　　三、项目效果

　　对于监狱来说，面对新的历史时期，监管也要与时俱进，进一步提升监管水平，视频监控系统要实现智能化、数字化和网络化的智能视频监控系统应用的全面覆盖，保证监控内容适应监狱视频监控业务的实际需求。更重要的是开发应用集成化监控管理系统，实现网络化智能视频监控管理，使所有监区之间形成一个有机互动的整体，能够具备良好的应急报警和协同指挥能力。

　　在建设新的视频监控系统时，使工作人员对监控信息能够做出快速反应，并确保信息的快速、高效和安全流动，实现真正意义上的“科技强警”，通过系统的应用，逐步建立比较完备的监管安全防范体系，实现“人防、技防、物防”三位一体的最佳结合，为监狱安全防范设置了一道无形屏障。以规范技术应用为重点，以增强技术设施的实际应用效能为核心，通过技术集成，建立和完善覆盖面广、资源共享、综合应用的监控系统的技术平台，在“法制化、科学化、社会化”建设道路上又前进了一步。

　　智能视频监控系统整和了智能化、网络化、集成化的最新应用，是目前先进的视频监控管理技术，新技术的应用能够有效提升监狱管理水平，同时是对促进监狱事业发展的有益的尝试，对其他系统应用新技术起到带头示范作用。

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