某监狱系统视频监控智能化改造方案分析

　　系统概述：

　　监狱视频监控系统是提高监狱安防、技防水平的重要工具，它对于监督犯人的改造、防范监狱内突发事件的发生起到了不可替代的作用。随着监狱系统网络化的建设，信息共享、多级管理、远程监控也成为监狱管理部门迫切需要解决的问题。监狱网络视频监控系统采用最新的视频监控技术，依托监狱系统现有的数据网络，对监控图像进行网络传送，以达到信息共享、远程监控和管理的目的。

　　常规的视频监控系统无法起到预防的作用，而智能视频监控的行为分析功能则可以有效起到预防的功能。智能视频监控利用视频图像进行分析，从而对危险人物、动作提前做出提示，成为一种新型的监控手段，是对现有监控模式的有效扩展和补充，更好的协助值班人员完成监控任务，提前预警。利用监狱现有的监控系统，建设基于IP网络传输的监狱智能视频监控系统，以科技的手段减低狱管部门的工作强度，从而保证监狱安全，提高对犯人的监督和改造效果。

　　用户需求分析

　　监狱监控系统的原有功能：(1)狱舍监控：通过安装在各监区的摄像机，对监区内犯人的活动情况进行24小时监控，同时将图像、声音、告警等信息通过数据网络，传送到监控中心和上级监狱管理部门。(2)执勤监控：对监狱警卫人员的工作进行监控和监督。(3)出入口监控：对监狱的出入口的物流、人流进行记录和监控。(4)监墙周围监控：防止犯人跨越监墙逃离。(5)对突发事件进行录像，便于事后查询和取证，提高狱管部门处置突发事件的能力。(6)信息共享，将监控信息的管理并入狱管部门统一的办公平台中，充分实现信息共享，远程调度，提高管理效率。

　　监控中心功能

　　图象显示

　　保证高清晰的实时图象画面，可单画面、多画面分割、多路轮循，隐藏部分区域等多种显示方式；

　　声音采集

　　音频与视频同步输入功能，音质清晰流畅，无杂音并可进行同步存储，声音与图象数据同步，回放时音质无失真；

　　录像存储

　　采用MPEG4或H.264高压缩技术，大大提高压缩比及网络传输效果；

　　每路均可达到全实时录像，系统可进行手动录像，报警录像和计划录像等多种模式；

　　支持多硬盘循环录像，无需人工换盘；

　　检索回放

　　可以精确、迅速检索需要的录像资料；

　　控制功能

　　可方便控制前端装有高速球、云台的摄像机等；

　　报警功能

　　系统支持移动侦测报警、防盗报警、火警报警等，报警时，监控中心系统自动弹出当前报警画面以提示工作人员，并自动进行报警录像。

　　电视上墙功能

　　利用视频矩阵，可使图像电视上墙；

　　视频监控智能化改造后拥有的主要智能分析功能有：

　　1、目标识别

　　目标识别是指利用最新的视频图像分析识别技术，能够识别画面中的各种物体，包括人的识别，车辆的识别以及箱、包等各种物体的识别。目标识别是智能化分析的前提，必须准确无误的识别画面中的各个目标，才能进行高准确度的智能化分析。

　　2、穿越警戒线

　　在视频画面中画一条虚拟警戒线，一旦监控视频画面中有人、车辆或者其他物体穿越这条警戒线，周界报警视频智能处理器可以自动发现并产生报警。跨越警戒线又分为单向跨越和双向跨越，单向跨越规定从某一个方向跨越警戒线才产生报警，而从另外一个方向出现跨越行为时不产生报警。

　　3、穿越双警戒线

　　穿越双警戒线比穿越单一警戒线有更多应用价值。当人、车辆或者其他物体穿越第一条警戒线时，并不产生报警；在规定时间内，再次穿越第二条警戒线时，立刻产生穿越双警戒线报警。双警戒线可以用来判断车辆的非法转弯，也可以通过双警戒线报警来检测翻越围墙的情况。如果在围墙上以单警戒线来触发翻越围墙告警，这也可以，但是当产生翻越围墙报警后，人可能已经翻过去了，并不能有效阻止犯罪的发生。利用双警戒线报警功能，在人靠近围墙的地方画两条警戒线，当有人接连穿越这两条警戒线，即刻产生报警。在人翻越围墙前提前报警，可以及时阻止犯罪行为的发生。

　　4、进入识别

　　当视频画面中有人、车辆或者物体进入到某一个特定区域中，周界报警视频智能处理器会产生进入报警。该区域也是在画面中划定的虚拟区域，可以是矩形，圆形或者任意多边形。当在画面中划定了虚拟区域后，只要有物体进入该区域，立刻会被捕获并且产生报警。

　　5、离开识别

　　相对进入而言，离开识别是指人、车辆或者物体从某个特定区域中离开，周界报警视频智能处理器会产生离开识别报警。离开识别和进入识别都是为了保护某些禁区，在一定时间内不允许别人进入或者离开。

　　6、出现识别

　　出现识别是指当有人，车辆或者物体出现在画面中的某个区域中，被认定为出现行为发生。出现识别与进入识别都是针对画面中的虚拟区域产生的分析识别，两者的区别在于进入识别强调的是物体从外部进入到区域；而出现识别强调物体突然出现在特定区域。

　　7、消失识别

　　消失识别是针对出现识别而言的，当人、车辆或者物体突然从某个特定区域消失，即可产生消失识别。消失识别强调的是物体从特定区域中突然消失了，而离开识别强调的是物体从区域中离开的动作。

　　8、弃置识别

　　当画面中某人遗弃某物体或者从某车上丢下一物体，都会产生弃置识别事件。在反恐应用中，有不明身份的人遗弃随身所带的行李包时，则触发了弃置识别事件。监控人员第一时间发现不明包裹被遗弃，及时赶往现场排除恐怖物体。

　　9、取走识别

　　当视频画面中的某个物体被取走，即可产生取走识别事件。主要应用在重要场所的重要物体，该物体应该存在，但是却被犯罪分子偷走，智能化分析设备能够及时捕获这样的行为。

　　10、场景变化识别

　　当摄像头被转动位置时，场景发生变化，智能化分析设备能够自动捕获这类行为。比如当产生爆炸等情况，视频的光亮度异常自强，场景变化识别足以对该情景进行报警。

　　11、滞留识别

　　当某人在某个区域内一定时间内逗留不走，将产生一个滞留识别事件。当围墙，大门口等重要场所有人进行逗留，来回徘徊，智能视频处理器则会对该类行为进行分析，产生报警。

　　视频监控智能化改造需要增加的主要设备有：

　　1、摄像机

　　原有摄像机多为云台摄像机，需经常转动镜头察看监控区域情况。而对于智能视频分析设备，摄像机必须使用固定枪机，以保证场景不被更换。而且，智能视频分析设备对摄像机架设角度也有要求，因此，必须重新架设摄像机。

　　2、智能视频分析设备

　　智能视频分析设备是监控系统智能化改造的最核心设备，设备能独立完成行为分析，当有行为分析报警时，智能视频分析设备通过网络传给监控中心，提示值班员注意。

　　系统组成及功能介绍：

　　1、系统结构图

　　系统结构图

　　2、智能视频系统所能解决的任务

　　在监墙的四面围墙安装摄像机，摄像机输出的图像一路给DVR，用于常规监控和录像；再分出一路给智能视频分析设备，用来进行图像的视频分析。智能视频分析设备通过网络连接到值班室，值班室配置监控主机和管理主机，监控主机接收来自智能设备的报警，管理主机用于配置智能分析系统。

　　智能视频系统拥有目标识别、穿越警戒线、穿越双警戒线、进入识别、离开识别、场景变化识别、消失识别、弃置识别、取走识别、滞留识别、出现识别等功能。

　　针对监狱围墙，可以使用穿越警戒线、滞留识别、警戒区进入识别这几个功能组合使用，可预防犯人跨越围墙逃脱。

　　警戒区示意图

　　如图警戒区示意图，在围墙内，当有人进入警戒区，智能设备发出报警，值班室工作人间立即接收到报警画面，当此人再次跨过警戒线，表明此人很有可能要翻越围墙，智能设备再次发出报警，值班员马上采取相关措施。有了这两道防线，犯人基本不可能翻越围墙。

　　而围墙外也将设置警戒区，在设置警戒区内如果有人长时间逗留、徘徊，也能产生报警，提示值班人员注意此人非常可疑。

　　当智能设备发出预警时，可进行一系列的报警联动，报警监控平台自动弹出报警画面，电视墙主画面自动弹出报警画面，报警自动转发到上级单位，使得上级单位在第一时间看的报警画面。

　　智能化改造后系统的特点：

　　智能视频分析系统的使用可以使监控系统由事后的追溯变为事前的预警，及时发现安全隐患，有效避免人员及财产损失。

　　在大规模监控系统的使用中，智能食视频分析可以有效辅助监控人员的工作，降低工作人员的工作强度，防止视觉疲劳带来的监控漏洞。

　　实现联网监控，克服了传统本地监控方式的缺陷,满足集中管理的需求。

　　可以在监狱原有监控系统基础上进行方便的改造，有效降低投资成本。

　　基于标准的网络技术，系统扩容非常方便，而且数量没有限制。

　　当智能设备发出预警时，可进行一系列的报警联动，如联动视频监控平台、电视墙，以及报警自动转发到上级单位。