智能視頻監(jiān)控技術(shù)在武警部隊(duì)執(zhí)勤領(lǐng)域中應(yīng)用分析

劉玉波

摘要：執(zhí)勤是武警部隊(duì)履行職能最經(jīng)常的實(shí)踐活動(dòng)，是中心工作的重心。實(shí)現(xiàn)勤務(wù)管理智能化，是武警執(zhí)勤部隊(duì)“十二五”期間信息化建設(shè)的主要內(nèi)容，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是勤務(wù)管理智能化的技術(shù)條件。對(duì)這個(gè)問(wèn)題的探索研究，旨在為勤務(wù)管理智能化建設(shè)提供理論支撐，為提高現(xiàn)代化條件下執(zhí)勤能力和目標(biāo)安全系數(shù)提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：執(zhí)勤 智能 視頻監(jiān)控

為提高信息化條件下執(zhí)勤能力和目標(biāo)安全系數(shù)，武警部隊(duì)緊跟技術(shù)前沿，注重軍事與技術(shù)的融合，將視頻監(jiān)控技術(shù)廣泛應(yīng)用到執(zhí)勤領(lǐng)域中，不斷拓展功能，實(shí)現(xiàn)了固定勤務(wù)管理的可視化，大幅度提高了執(zhí)勤管控能力。但由于當(dāng)前執(zhí)勤主要采用目視直控的監(jiān)控系統(tǒng)，受技術(shù)的局限，存在著執(zhí)勤效率不夠高，執(zhí)勤人員增加等諸多問(wèn)題。隨著智能視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，將取代傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使勤務(wù)管理實(shí)現(xiàn)智能化。因此，加強(qiáng)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在執(zhí)勤領(lǐng)域中應(yīng)用研究，對(duì)進(jìn)一步提高執(zhí)勤能力和目標(biāo)安全系數(shù)，達(dá)到減員增效的目的具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)在武警執(zhí)勤領(lǐng)域中應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀

武警部隊(duì)將視頻監(jiān)控技術(shù)引入執(zhí)勤領(lǐng)域，是在1996年“2·2”事件后開(kāi)始的。前端采用模擬監(jiān)控技術(shù)，通過(guò)電纜傳輸模擬信號(hào)，以磁帶錄像機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，遠(yuǎn)端采用撥號(hào)上網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)哨位的遠(yuǎn)程查勤。隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和武警三級(jí)網(wǎng)數(shù)字的改造完成，依托三級(jí)網(wǎng)，哨位攝像機(jī)改為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，網(wǎng)絡(luò)像機(jī)拍攝的圖像經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)壓縮轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)，通過(guò)內(nèi)嵌視頻Web Server發(fā)布，每個(gè)攝像機(jī)在全網(wǎng)具有唯一的IP地址標(biāo)識(shí)，各級(jí)首長(zhǎng)及作戰(zhàn)勤務(wù)指揮中心利用執(zhí)勤信息網(wǎng)通過(guò)這個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)訪問(wèn)到相應(yīng)哨位網(wǎng)絡(luò)攝像的內(nèi)嵌視頻Web Server，實(shí)現(xiàn)勤務(wù)管理的可視化。系統(tǒng)覆蓋了部隊(duì)執(zhí)勤哨位和各級(jí)勤務(wù)值班室，實(shí)現(xiàn)了總部、總隊(duì)、支隊(duì)、中隊(duì)自上而下的對(duì)各級(jí)值班員、網(wǎng)絡(luò)查勤員、領(lǐng)班員和一線哨兵，實(shí)施無(wú)縫督導(dǎo)，大大提高查勤效率，大幅度降低了執(zhí)勤事故，在提高勤務(wù)質(zhì)量、確保目標(biāo)安全上發(fā)揮了巨大的作用。

（二）視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用存在的不足

由于武警部隊(duì)勤務(wù)管理應(yīng)用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是數(shù)字化或者IP化傳輸，是一種被動(dòng)的監(jiān)控系統(tǒng)，存在難以克服的不足。主要表現(xiàn)為監(jiān)控系統(tǒng)主要依靠監(jiān)控人員進(jìn)行人工目視直控，執(zhí)勤人員需要連續(xù)數(shù)小時(shí)盯著通常顯示著靜止墻壁和護(hù)欄的多個(gè)監(jiān)視器，再加上黑暗或惡劣的天氣情況等客觀條件而無(wú)法達(dá)到事前預(yù)警和系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)分析的效果，從而忽略了許多重要細(xì)節(jié)。存在著人員容易疲勞、很難實(shí)時(shí)監(jiān)控每路視頻，報(bào)警精度差、誤報(bào)和漏報(bào)、報(bào)警響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、錄像數(shù)據(jù)分析困難等弊端。

隨著武警部隊(duì)執(zhí)勤環(huán)境的日益復(fù)雜和執(zhí)勤任務(wù)日趨繁重，各種社會(huì)矛盾導(dǎo)致的惡性刑事事件日益增多，且具有復(fù)雜性、多樣性、隱蔽性等特征，對(duì)武警部隊(duì)執(zhí)勤目標(biāo)安全提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存在的諸多弊端，增強(qiáng)視頻監(jiān)控報(bào)警的主動(dòng)性，克服武警部隊(duì)執(zhí)勤任務(wù)擴(kuò)大化與兵力的不足的矛盾，充分利用新型的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全天候、實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控。智能視頻監(jiān)控，改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的被動(dòng)接受模式，可以主動(dòng)地對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的視頻進(jìn)行分析，使監(jiān)控人員不再24小時(shí)緊盯屏幕，把主要精力放在突發(fā)事件的事前和事后處理中，是武警部隊(duì)執(zhí)勤監(jiān)控系統(tǒng)的補(bǔ)充。

二、智能視頻監(jiān)控技術(shù)在武警執(zhí)勤中的應(yīng)用領(lǐng)域

智能視頻監(jiān)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控的應(yīng)用。它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系，從而使計(jì)算能夠通過(guò)數(shù)字圖像處理和分析來(lái)理解視頻畫(huà)面中的內(nèi)容。 通過(guò)分析理解視頻畫(huà)面中的內(nèi)容，根據(jù)相應(yīng)的“規(guī)則”去主動(dòng)預(yù)警，分析視頻資源、行為、場(chǎng)景，并做出相應(yīng)的判斷。根據(jù)執(zhí)勤工作的實(shí)際需求，可在以下幾方面進(jìn)行智能監(jiān)控應(yīng)用探索。

1．對(duì)重要執(zhí)勤目標(biāo)的有效監(jiān)控

重要執(zhí)勤目標(biāo)是執(zhí)勤的重點(diǎn)區(qū)域，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法主動(dòng)報(bào)警?？衫弥悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)入（出現(xiàn)）/離開(kāi)（消失）識(shí)別功能，對(duì)監(jiān)獄內(nèi)圍界、哨兵死角、武器庫(kù)、供電系統(tǒng)監(jiān)控、白天無(wú)人監(jiān)舍、夜晚無(wú)人公共場(chǎng)所等，設(shè)定為無(wú)人出現(xiàn)狀態(tài)，可感知設(shè)定區(qū)域內(nèi)突然出現(xiàn)和入侵物體并及時(shí)報(bào)警，一旦出現(xiàn)有人或一定大的物體時(shí)將觸發(fā)告警規(guī)則，產(chǎn)生警報(bào)，自動(dòng)將圖像傳輸勤務(wù)值班室的屏幕上，同時(shí)與哨位設(shè)施集成箱上進(jìn)行語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)的互聯(lián)。

2．對(duì)執(zhí)勤哨位的智能監(jiān)控

目前，上級(jí)值班員只有通過(guò)查看監(jiān)控畫(huà)面才能了解哨兵履職情況、哨位周圍情況。如果執(zhí)勤點(diǎn)過(guò)多，值班員難以完全應(yīng)對(duì)，對(duì)哨位附近出現(xiàn)情況不能立即反應(yīng)。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)分析監(jiān)控畫(huà)面，自動(dòng)判斷出哨兵履職情況、哨位周圍是否受到威脅，依據(jù)判斷，自動(dòng)向哨位和值班室告警，提醒哨兵和值班員，震懾不法分子，就能夠有效減輕哨兵和值班員的工作量，可有效保障哨兵的安全，并防止事故的發(fā)生。還可以利用智能哨兵系統(tǒng)，部分代替哨兵守衛(wèi)彈藥庫(kù)、監(jiān)獄等場(chǎng)所，一有不法分子接近這些場(chǎng)所，自動(dòng)告警，這就可以達(dá)到減少哨位執(zhí)勤用兵目的。

3．對(duì)移動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤

對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的有效監(jiān)控是執(zhí)勤中的難點(diǎn)。智能監(jiān)控技術(shù)可自動(dòng)偵測(cè)到移動(dòng)物體之后，根據(jù)移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)情況，自動(dòng)發(fā)送控制指令，通過(guò)云臺(tái)攝像機(jī)自動(dòng)跟蹤移動(dòng)目標(biāo)，當(dāng)移動(dòng)目標(biāo)超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，自動(dòng)通知移動(dòng)目標(biāo)所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)執(zhí)勤目標(biāo)和執(zhí)勤人員的全程管控。

4．對(duì)穿越警戒線告警提示

對(duì)監(jiān)獄大門、監(jiān)獄圍界、武器庫(kù)等場(chǎng)所，在視頻畫(huà)面中設(shè)置一條虛擬警戒線，一旦監(jiān)控視頻畫(huà)面中有人、車輛或者其他物體穿越這條警戒線，智能視頻分析儀可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并產(chǎn)生報(bào)警并彈出相關(guān)圖像。警戒線可分為單警戒線和雙警戒線。武警執(zhí)勤人員可以用雙警戒線來(lái)判斷車輛的非法轉(zhuǎn)彎，更可以通過(guò)雙警戒線報(bào)警來(lái)檢測(cè)犯罪分子翻越圍墻的情況。

5．滯留徘徊告警

對(duì)虛擬警戒區(qū)以內(nèi)，可以設(shè)定滯留時(shí)間，如設(shè)定為1分鐘，當(dāng)犯人進(jìn)入虛擬警戒區(qū)后，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，1分鐘后發(fā)出警報(bào)，控制犯人經(jīng)過(guò)的時(shí)候不報(bào)警，當(dāng)出現(xiàn)的人物滯留徘徊現(xiàn)象時(shí)，同樣也通過(guò)報(bào)警服務(wù)端，向中隊(duì)勤務(wù)值班員發(fā)出警報(bào)，彈出相關(guān)圖像。

6．遺留物偵測(cè)

在進(jìn)行場(chǎng)館安全保衛(wèi)、機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵站車站等場(chǎng)所執(zhí)勤時(shí)，當(dāng)一個(gè)可疑威脅物品（如箱子、包裹、車輛、人物等）被遺棄在特定區(qū)域，停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或超過(guò)了預(yù)定義的時(shí)間長(zhǎng)度，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)棄置識(shí)別報(bào)警功能產(chǎn)生報(bào)警，為武警執(zhí)勤人員快速處置提供有價(jià)值的信息。

7. 人群控制

在警衛(wèi)勤務(wù)中，經(jīng)常遇到上訪群眾聚集的情況，要求及時(shí)了解人群走向和聚集程度，為哨兵處置情況提供預(yù)警信息。智能監(jiān)控系統(tǒng)可以識(shí)別人群的整體運(yùn)動(dòng)特征，包括速度、方向等等，用以避免形成擁塞，或者及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。

8．槍彈智能管理

在中隊(duì)槍械上安裝感應(yīng)芯片，利用智能監(jiān)控系統(tǒng)的去走識(shí)別功能，建立網(wǎng)絡(luò)化智能管理系統(tǒng)，對(duì)槍械出入庫(kù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控，實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控場(chǎng)景中的槍支被盜和移動(dòng)，算法將自動(dòng)檢測(cè)這種動(dòng)作并產(chǎn)生報(bào)警，確保武器的安全。

三、智能視頻監(jiān)控技術(shù)在執(zhí)勤領(lǐng)域的應(yīng)用注意的幾個(gè)問(wèn)題

（一）科學(xué)設(shè)計(jì)監(jiān)控布局

由于智能視頻監(jiān)控技術(shù)尚處于發(fā)展過(guò)程中，還不能完全取代哨兵執(zhí)勤，是傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的補(bǔ)充，因此要根據(jù)實(shí)際監(jiān)控環(huán)境，科學(xué)設(shè)計(jì)監(jiān)控布局。通常設(shè)置在重要保護(hù)目標(biāo)、圍墻、周界、哨兵死角區(qū)域、兵器室、供電系統(tǒng)、單位大門等重點(diǎn)、高危監(jiān)控的目標(biāo)和場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)主要部位發(fā)生異常情況時(shí)，可以做到盡早發(fā)現(xiàn)和及時(shí)處理，最大程度地發(fā)揮看守所技防系統(tǒng)的綜合效能。

（二）選擇應(yīng)用模式

基于網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是建立在現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)之上的技術(shù)改造與升級(jí)。其應(yīng)用模式可直接在前端選擇智能視頻服務(wù)器（IVS BOX），實(shí)現(xiàn)主動(dòng)監(jiān)控，將預(yù)警、警情實(shí)時(shí)發(fā)給后端智能化管理平臺(tái)，完成快速切換和錄像，發(fā)揮其全天候可靠監(jiān)控、報(bào)警精度高、響應(yīng)速度快、有效擴(kuò)展視頻資源等優(yōu)勢(shì)。

（三）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在武警執(zhí)勤領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)，并不是全面取代現(xiàn)有的監(jiān)控，而是通過(guò)設(shè)置智能視頻分析模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能視頻分析模塊能夠?qū)\(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤和報(bào)警，是實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控的核心。該模塊可以部署在監(jiān)控系統(tǒng)的前端采集部分，也可以置于監(jiān)控中心。

由于智能視頻監(jiān)控技術(shù)比武警部隊(duì)依托三級(jí)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具備更高的圖像處理能力和智能因素，可為武警部隊(duì)執(zhí)勤領(lǐng)域提供更多高級(jí)的視頻分析功能，并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用，減輕執(zhí)勤人員的勞動(dòng)量，提高監(jiān)控的效率和監(jiān)控的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)減員增效。隨著智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)日趨成熟，必將在武警部隊(duì)執(zhí)勤工作中發(fā)揮越來(lái)越大的作用，應(yīng)用的范圍更加廣闊。