基于全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)

羅萬(wàn)杰， 曾昭龍， 李培岳， 劉 建

(1.中國(guó)人民公安大學(xué)安全防范系，北京 102600;2.石家莊市新華區(qū)檢察院，河北石家莊 050051)

0 引言

隨著“平安城市”、“智慧城市”建設(shè)的快速推進(jìn)，很多省市都在構(gòu)建以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為核心的治安防控指揮平臺(tái)，每個(gè)城市的重點(diǎn)地域都安裝了監(jiān)控?cái)z像機(jī)，積攢了豐厚的視頻監(jiān)控資源。但這些資源的利用率較為低下是目前實(shí)際應(yīng)用中普遍存在的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在無(wú)法對(duì)由多個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)所覆蓋的場(chǎng)景及周邊環(huán)境進(jìn)行整體的全景實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而無(wú)法獲取目標(biāo)在全場(chǎng)景中的行為軌跡［1］。

全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)是利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控圖像資源，整合重點(diǎn)區(qū)域的圖像、圖紙、安全防范等級(jí)等信息，基于視頻信息的目標(biāo)行為模式智能感知、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、三維建模與虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，構(gòu)建滿足社會(huì)安全防范需求的可視化平臺(tái)。此平臺(tái)可將部署在重點(diǎn)區(qū)域的前端攝像機(jī)作為視頻傳感器，超越依賴分鏡頭監(jiān)控的傳統(tǒng)管理和指揮模式，直觀地將處在不同位置、具有不同視點(diǎn)視角的分鏡頭監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)智能地拼接到三維復(fù)雜真實(shí)場(chǎng)景中，在一個(gè)畫(huà)面中實(shí)現(xiàn)對(duì)整體監(jiān)控范圍的實(shí)時(shí)全局監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)地區(qū)或重點(diǎn)區(qū)域大場(chǎng)景的全局監(jiān)控和智能分析，具有全方位、全空間的安全態(tài)勢(shì)感知和應(yīng)急反應(yīng)協(xié)調(diào)功能，目前正逐漸在各行業(yè)的安全防范、大型綜合交通樞紐的智能監(jiān)控、智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域展開(kāi)應(yīng)用，將會(huì)成為新一代智能監(jiān)控的重要工具［2］?；谖倚－h(huán)境構(gòu)建全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)并開(kāi)發(fā)相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可使學(xué)生在熟悉的環(huán)境中快速掌握全時(shí)空立體智能監(jiān)控的功能，學(xué)習(xí)智能視頻監(jiān)控技術(shù)，提高現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度能力。

1 全時(shí)空立體智能監(jiān)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建

以監(jiān)控場(chǎng)景及建筑物的全方位三維立體模型為基礎(chǔ)，利用已有前端監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)在后臺(tái)監(jiān)控中心設(shè)置高性能集群式立體監(jiān)控控制器，并輔以定制開(kāi)發(fā)立體監(jiān)控專(zhuān)用軟件系統(tǒng)，全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)可將現(xiàn)實(shí)世界中的監(jiān)控視頻無(wú)縫融合在數(shù)字三維全真模型中。通過(guò)將部署在重點(diǎn)區(qū)域的前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為視頻傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)拼接融合，從而超越依賴分鏡頭監(jiān)控的傳統(tǒng)管理和指揮模式，真正實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景時(shí)空融合環(huán)境下實(shí)時(shí)立體智能監(jiān)控。

1.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

目前基于我校環(huán)境構(gòu)建的全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)是一個(gè)驗(yàn)證性質(zhì)的演示平臺(tái)，三維全真模型可離線生成，所以平臺(tái)的硬件構(gòu)架相對(duì)比較簡(jiǎn)單，由管理主機(jī)、前端攝像機(jī)、集成監(jiān)控中心、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)和顯示屏組成，如圖1所示。

前端攝像機(jī)為日夜型高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可滿足24小時(shí)監(jiān)控需要，并輸出實(shí)時(shí)數(shù)字視頻，保證全景實(shí)時(shí)拼接能在清晰度較高的數(shù)字圖像基礎(chǔ)上進(jìn)行。所有前端攝像機(jī)通過(guò)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)接入系統(tǒng)主干網(wǎng)，集成監(jiān)控中心把各前端攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻流匯聚到中心監(jiān)控矩陣，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景視頻拼接的整體實(shí)時(shí)效果。管理主機(jī)中的圖形工作站是視頻圖像管理系統(tǒng)，具有集中接收和發(fā)送、備份和存儲(chǔ)視頻圖像的功能。

圖1 全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

1.2 前端攝像機(jī)的部署

全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機(jī)的部署是以校園內(nèi)已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸路由和安全防范系指揮中心實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，以便于圖像能夠?qū)崟r(shí)拼接并融合成為大場(chǎng)景監(jiān)控為原則，在東配樓頂外圍將5臺(tái)720P HD高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)呈U型設(shè)計(jì)部署，如圖2所示，構(gòu)成如圖3所示的實(shí)際防范區(qū)域，主要包括:1號(hào)監(jiān)控點(diǎn)位于東配樓頂西側(cè)偏南，防范區(qū)域?yàn)橹鳂情T(mén)前及主樓前東西馬路;2號(hào)監(jiān)控點(diǎn)位于東配樓頂西南角，防范區(qū)域?yàn)閷W(xué)校大門(mén)及大門(mén)外馬路，實(shí)現(xiàn)與1號(hào)監(jiān)控點(diǎn)防范區(qū)域有限重合;3號(hào)監(jiān)控點(diǎn)位于東配樓頂南側(cè)中間稍偏西位置，防范區(qū)域?yàn)闁|配樓南側(cè)東西向馬路，實(shí)現(xiàn)與2號(hào)監(jiān)控點(diǎn)防范區(qū)域的有限重合;4號(hào)監(jiān)控點(diǎn)位于東配樓頂東南角偏南，防范區(qū)域東配樓南側(cè)東西向馬路，實(shí)現(xiàn)與3號(hào)監(jiān)控點(diǎn)防范區(qū)域的有限重合;5號(hào)監(jiān)控點(diǎn)位于東配樓頂東北角，防范區(qū)域?yàn)闁|配樓東側(cè)南北向馬路，實(shí)現(xiàn)與4號(hào)監(jiān)控點(diǎn)防范區(qū)域的有限重合。

1.3 系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

一個(gè)基本的全時(shí)空立體智能視頻監(jiān)控平臺(tái)由三維全真建模服務(wù)、視頻接入、立體全息監(jiān)控基礎(chǔ)服務(wù)、立體全息監(jiān)控應(yīng)用、全景智能分析等5個(gè)子系統(tǒng)組成。平臺(tái)為模塊化設(shè)計(jì)，5個(gè)子系統(tǒng)即是5個(gè)獨(dú)立的功能模塊，每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)各自的功能任務(wù)，各模塊之間的操作連接就可構(gòu)成完整的平臺(tái)。各模塊功能如下［3］:

圖2 攝像機(jī)部署及防范區(qū)域示意圖

圖3 實(shí)際防范區(qū)域示意圖

1)三維全真建模服務(wù):該部分實(shí)現(xiàn)對(duì)所布控區(qū)域附近自動(dòng)三維全真重建，重建得到的三維全真場(chǎng)景模型是實(shí)現(xiàn)后續(xù)立體全息監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

2)視頻接入系統(tǒng):該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)數(shù)據(jù)的接入控制、解碼、壓縮和轉(zhuǎn)發(fā)功能，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)型號(hào)做定制開(kāi)發(fā)，并將其轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的TS流格式，方便后續(xù)處理。

3)立體全息監(jiān)控基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)全景式三維視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的基本控制與管理，用于驅(qū)動(dòng)立體監(jiān)控場(chǎng)景及動(dòng)態(tài)視頻，為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)可視化功能和視頻存儲(chǔ)提供基礎(chǔ)服務(wù)。

4)立體全息監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)用戶資源管理、平臺(tái)立體全息的漫游、巡航、地圖、反向關(guān)聯(lián)和歷史回溯等主要功能。

5)全景智能分析系統(tǒng):根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求，定制開(kāi)發(fā)針對(duì)監(jiān)控全場(chǎng)景的智能分析功能，如跨鏡頭追蹤、人流車(chē)流統(tǒng)計(jì)、對(duì)特定區(qū)域的目標(biāo)異常行為進(jìn)行基本檢測(cè)。

全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)將處在不同位置、具有不同視點(diǎn)視角的分鏡頭監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的拼接融合到三維模型中，在一個(gè)畫(huà)面中實(shí)現(xiàn)對(duì)整體監(jiān)控范圍實(shí)時(shí)全局監(jiān)控。圖4的右上角為4路前端攝像機(jī)采集的視頻圖像用傳統(tǒng)4畫(huà)面顯示的效果;右下角則是將這一區(qū)域內(nèi)安裝的多個(gè)攝像畫(huà)面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的拼接融合到三維模型中，實(shí)現(xiàn)了這一區(qū)域的整個(gè)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)全局監(jiān)控。操作人員無(wú)須了解具體監(jiān)控?cái)z像機(jī)位置及其覆蓋區(qū)域，也無(wú)需進(jìn)行畫(huà)面切換操作，即可在整體區(qū)域內(nèi)完成跨鏡頭多區(qū)域?qū)崟r(shí)跟蹤可疑目標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到及時(shí)發(fā)布報(bào)警信息、根據(jù)事態(tài)發(fā)展推演預(yù)案、及時(shí)處置各種突發(fā)事件的目的。

圖4 全時(shí)空立體智能監(jiān)控顯示

1.4 系統(tǒng)的主要功能及優(yōu)勢(shì)

1.4.1 全局漫游

系統(tǒng)提供在全時(shí)空立體智能監(jiān)控環(huán)境里自由漫游的功能。全景圖像顯示為監(jiān)控場(chǎng)景的三維立體模型和嵌入的監(jiān)控圖像，通過(guò)視點(diǎn)移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)在各種視點(diǎn)視角監(jiān)看場(chǎng)景內(nèi)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，及時(shí)準(zhǔn)確的判斷可疑目標(biāo)的位置以及目標(biāo)周邊場(chǎng)景的狀況。這樣就很好的解決了原有分鏡頭視頻監(jiān)控模式下的諸多弊端，如:只能從鏡頭所在的視點(diǎn)監(jiān)看圖像，任何兩路視頻圖像之間沒(méi)有任何聯(lián)系，只有對(duì)周?chē)h(huán)境十分熟悉的值機(jī)人員才能知道所拍攝的位置等。

圖5 目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤

1.4.2 路徑巡航

系統(tǒng)提供自定義巡航路線功能。系統(tǒng)可自動(dòng)按照事先定義好的路徑、視角監(jiān)看全場(chǎng)景，也可以隨機(jī)調(diào)整線路和視角來(lái)監(jiān)看全場(chǎng)景中的任意局部場(chǎng)景。

在分鏡頭視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，由矩陣完成不同視頻圖像的切換顯示，連續(xù)切換的視頻圖像在實(shí)際環(huán)境中并沒(méi)有地理位置的關(guān)聯(lián)與聯(lián)系，這有可能造成顯示遺漏，同時(shí)還要求監(jiān)看人員熟記每一個(gè)攝像機(jī)的位置信息及其覆蓋范圍，以快速反應(yīng)看到的圖像場(chǎng)景與實(shí)際的環(huán)境場(chǎng)景的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)可以自動(dòng)地按照路徑巡視，不需要進(jìn)行任何人為切換，只要攝像機(jī)的監(jiān)控范圍相對(duì)場(chǎng)景覆蓋完整，則不會(huì)造成遺漏，因而攝像機(jī)的位置信息及其覆蓋范圍對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)是透明的。

1.4.3 檢測(cè)與跟蹤

系統(tǒng)可在全場(chǎng)景中跨鏡頭自動(dòng)跟蹤目標(biāo)?；谶\(yùn)動(dòng)檢測(cè)，通過(guò)識(shí)別目標(biāo)的獨(dú)立特征，由系統(tǒng)對(duì)鎖定目標(biāo)進(jìn)行視覺(jué)效果判選，系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)用顯示最佳可視化信息，在三維整體大場(chǎng)景下跨鏡頭鎖定目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)可疑目標(biāo)的自動(dòng)連續(xù)跟蹤(如圖5所示)。

1.4.4 歷史回溯

系統(tǒng)在支持三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)可視化的同時(shí)，保存的分鏡頭歷史視頻也可重建到三維場(chǎng)景里，形成三維場(chǎng)景的歷史視頻可視化，從而實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景的全景還原回溯，可方便地對(duì)歷史事件進(jìn)行全時(shí)空正向或反向播放搜索。

在分鏡頭監(jiān)控系統(tǒng)中，還原可疑目標(biāo)案發(fā)前的運(yùn)動(dòng)軌跡是件極其耗時(shí)而艱難的工作，需要以發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)的監(jiān)控圖像為原點(diǎn)，以可能的活動(dòng)半徑為范圍，全方位反向反復(fù)查看所有的視頻資料，尋找可疑目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，這是難以估量的工作量。在本系統(tǒng)中，只要前端攝像機(jī)的監(jiān)控范圍對(duì)全場(chǎng)景覆蓋良好，那么通過(guò)時(shí)空的關(guān)聯(lián)對(duì)比，系統(tǒng)自動(dòng)將拼好的圖像反向播放，可以直接顯示出可疑目標(biāo)的行動(dòng)軌跡并進(jìn)行軌跡跟蹤。

2 基于全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的

基于全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)，意在使學(xué)生能夠全面了解全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)的組成、軟件平臺(tái)的操作方法，基本掌握如何將前端攝像機(jī)監(jiān)控范圍進(jìn)行全景融合、如何找到視頻信息之間的聯(lián)系、如何提取真正有價(jià)值的視頻圖像信息，從而實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控從“看得清”到“看得懂”的理念提升;掌握全時(shí)空智能視頻分析技術(shù)，實(shí)時(shí)感知態(tài)勢(shì)進(jìn)程、分析威脅程度，最終達(dá)到具備實(shí)戰(zhàn)決策指揮能力的目的。

2.2 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及實(shí)現(xiàn)方法

2.2.1 平臺(tái)基本功能實(shí)現(xiàn)及操作訓(xùn)練項(xiàng)目

1)實(shí)訓(xùn)目的。本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目的是:了解全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)、了解全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)各模塊的功能，熟悉實(shí)現(xiàn)平臺(tái)基本功能的操作方法并能進(jìn)行基本功能的演示。

2)實(shí)訓(xùn)步驟。首先，點(diǎn)擊全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)的圖標(biāo)進(jìn)入該系統(tǒng)，顯示屏出現(xiàn)預(yù)設(shè)視點(diǎn)、沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)、全景式導(dǎo)航區(qū)、監(jiān)控視頻源、動(dòng)態(tài)視頻顯示區(qū)5大區(qū)域，如圖6所示。然后等待沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)的加載完畢，顯示三維模擬圖像，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊系統(tǒng)左上方的按鈕點(diǎn)擊擴(kuò)展全屏，在擴(kuò)展屏顯示沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)的三維模擬圖像。

圖6 系統(tǒng)操作界面

①場(chǎng)景漫游中鼠標(biāo)與鍵盤(pán)操作規(guī)定練習(xí)(略)

②基本功能實(shí)現(xiàn)的操作方法

進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控區(qū)域有兩種方法。第一種是從沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)內(nèi)初始位置或者圖像所在任意位置直接雙擊你所要觀看的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)會(huì)從你所在位置漫游到該網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所在區(qū)域，這種方式耗時(shí)較長(zhǎng)，可以觀測(cè)從漫游起始位置到所選擇網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)路徑上的各個(gè)區(qū)域的影像。第二種是雙擊網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)附近的一點(diǎn)，沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)的視角將直接切換到該指定位置，再雙擊你所要觀看的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，視角也會(huì)漫游至所選定的攝像機(jī)，這種方式耗時(shí)較短，可以迅速地捕捉到想看到的影像。動(dòng)態(tài)視頻顯示器在你的圖像到達(dá)攝像機(jī)時(shí)便會(huì)顯示監(jiān)控區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像。點(diǎn)擊沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)內(nèi)Modelcoat按鈕，該網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及該視野范圍內(nèi)能映射圖像的攝像機(jī)的監(jiān)控圖像便會(huì)加載到沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)上的三維模擬場(chǎng)景上，這樣便能以三維模擬場(chǎng)景為空間看到實(shí)時(shí)的映射到模擬場(chǎng)景內(nèi)部的更直觀的監(jiān)控?cái)z像。

雙擊預(yù)設(shè)視點(diǎn)區(qū)域視頻列表的下級(jí)選項(xiàng)，便可以以圖像漫游的方式漫游到該設(shè)定場(chǎng)景。比如雙擊預(yù)設(shè)視點(diǎn)區(qū)域視頻列表內(nèi)的“大門(mén)”選項(xiàng)，沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)的初始圖像將開(kāi)始漫游，漫游到已設(shè)定的“大門(mén)”(中國(guó)人民公安大學(xué)團(tuán)河校區(qū)南門(mén))位置停止，對(duì)“大門(mén)”區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

雙擊預(yù)設(shè)視點(diǎn)區(qū)域路徑列表的“場(chǎng)景瀏覽”選項(xiàng)，沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)便可進(jìn)行學(xué)校的三維漫游，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所捕捉的圖像將映射到途經(jīng)的攝像機(jī)覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)全時(shí)空的校園動(dòng)態(tài)場(chǎng)景瀏覽。

雙擊預(yù)設(shè)視點(diǎn)區(qū)域路徑列表的“視頻預(yù)覽”選項(xiàng)，全景導(dǎo)航區(qū)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)圖標(biāo)便會(huì)出現(xiàn)在1號(hào)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)處，以從1號(hào)到5號(hào)的攝像機(jī)順序進(jìn)行漫游，動(dòng)態(tài)視頻顯示區(qū)顯示漫游途徑的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控?cái)z像，沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)將直觀地顯示1到5號(hào)監(jiān)控?cái)z像實(shí)時(shí)智能拼接后映射在三維模擬場(chǎng)景的全時(shí)空?qǐng)鼍皥D。

用鼠標(biāo)右鍵單擊系統(tǒng)主界面左上方的藍(lán)綠色圖標(biāo)，單擊退出選項(xiàng)后確定，便可安全退出全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)。

2.2.2 可疑目標(biāo)跟蹤訓(xùn)練項(xiàng)目

1)實(shí)訓(xùn)目的。本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目的是:通過(guò)利用全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行人員跟蹤的實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生們更好的了解與運(yùn)用人員跟蹤的功能。

2)實(shí)訓(xùn)步驟。進(jìn)入全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)漫游的方式，瀏覽到2號(hào)3號(hào)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所覆蓋的區(qū)域。當(dāng)在這兩個(gè)攝像機(jī)所布控的區(qū)域內(nèi)有移動(dòng)物體(如:人、車(chē)輛等)經(jīng)過(guò)時(shí)，動(dòng)態(tài)視頻顯示區(qū)中的移動(dòng)物體將被自動(dòng)捕捉，用紅色方框?qū)⑵浒鼑怀鲲@示。鼠標(biāo)點(diǎn)擊沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)，并按鍵盤(pán)F9鍵后，鼠標(biāo)單擊所選定的跟蹤對(duì)象(可以多選)，則在沉浸式監(jiān)控巡視區(qū)，被選定跟蹤的對(duì)象將被淺紅色條框覆蓋，對(duì)象運(yùn)動(dòng)時(shí)并留下藍(lán)色的行蹤軌跡。

實(shí)訓(xùn)時(shí)，可將人員分成兩部分并相互交替展開(kāi)實(shí)訓(xùn)，一部分學(xué)生在控制中心對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，另一部分學(xué)生在攝像機(jī)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)自由活動(dòng)，自由活動(dòng)包括隨意走動(dòng)、搭載交通工具運(yùn)動(dòng)等，以測(cè)試人員跟蹤的效率和速度。

2.2.3 利用監(jiān)控錄像信息完成歷史回溯訓(xùn)練項(xiàng)目

1)實(shí)訓(xùn)目的。本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目的是:通過(guò)錄制實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控視頻，更加熟悉全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)的基本操作，并利用錄制的視頻進(jìn)行歷史回溯。

2)實(shí)訓(xùn)步驟。打開(kāi)TsRecord應(yīng)用程序，通過(guò)狀態(tài)欄可看到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)錄像狀態(tài)，在未進(jìn)行錄像時(shí)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將呈現(xiàn)"已停止"狀態(tài)。用左鍵單擊選擇要進(jìn)行錄像的攝像機(jī)(可選擇多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī))，點(diǎn)擊“開(kāi)始選中”按鈕，所選中的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在狀態(tài)欄里顯示為“錄制中”，在大小(Mb)和時(shí)間狀態(tài)欄里會(huì)顯示你所錄制的監(jiān)控錄像的大小和時(shí)間長(zhǎng)度。在文件路徑欄中，會(huì)顯示所錄制的監(jiān)控錄像保存的位置。如顯示路徑為“D:公安大學(xué)TSRoad ecordCH012012-9-16”，說(shuō)明錄像保存在D盤(pán)公安大學(xué)TSRoad中的record文件夾中的CH01文件夾中，視頻錄像保存格式為.avi格式。按照路徑尋找到所拍攝的監(jiān)控錄像，在頁(yè)面中點(diǎn)擊全部停止便可觀看所拍攝的錄像，并加載到系統(tǒng)中進(jìn)行視頻回放，完成歷史回溯功能。

2.3 實(shí)訓(xùn)教學(xué)的組織實(shí)施

全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)的主控終端工作站空間面積有限，放置的設(shè)備較多，所以可容納的人數(shù)有限，在組織實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，建議采用分組的形式。實(shí)訓(xùn)組織以小組為單位，每組10人左右為宜，每組設(shè)一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)本組實(shí)訓(xùn)時(shí)的紀(jì)律以及室內(nèi)的清潔衛(wèi)生、設(shè)備安全。這樣每區(qū)隊(duì)可設(shè)4組，在實(shí)訓(xùn)前區(qū)隊(duì)長(zhǎng)應(yīng)將4組名單以及負(fù)責(zé)人名單上報(bào)給任課教師。實(shí)訓(xùn)時(shí)，一組在室外監(jiān)控區(qū)域作為被監(jiān)控對(duì)象，由負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)組員進(jìn)行單兵活動(dòng)、散亂活動(dòng)及快速活動(dòng);另一組則在室內(nèi)對(duì)全時(shí)空立體智能監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行操控，觀察并記錄相關(guān)監(jiān)控現(xiàn)象及數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)目標(biāo)跟蹤的能力;隨后兩組互換，進(jìn)行相同實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

3 結(jié)束語(yǔ)

相比傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)，全時(shí)空立體智能監(jiān)控系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示分鏡頭視頻畫(huà)面的局限，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)監(jiān)控區(qū)域整體大場(chǎng)景全時(shí)空的實(shí)時(shí)立體展示，可以以任意視點(diǎn)對(duì)整體場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;同時(shí)可實(shí)現(xiàn)二維GIS地圖與立體監(jiān)控的結(jié)合，攝像機(jī)的安裝位置和監(jiān)控覆蓋區(qū)域以及用戶當(dāng)前視點(diǎn)可同步顯示在二維地圖及三維場(chǎng)景中。以此技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)可配合我校安全防范工程專(zhuān)業(yè)及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生、研究生更好地了解智能監(jiān)控領(lǐng)域的前沿技術(shù)，掌握全景智能監(jiān)控的要領(lǐng)，進(jìn)一步鞏固學(xué)生知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并通過(guò)各實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，加深對(duì)智能監(jiān)控技術(shù)的理解，提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用水平。

目前實(shí)訓(xùn)課程使用的系統(tǒng)平臺(tái)為演示版本，還有部分功能尚未安裝在本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中，如反向關(guān)聯(lián)功能。隨著安全防范技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，系統(tǒng)功能將不斷完善，屆時(shí)將根據(jù)系統(tǒng)功能的逐步完善，陸續(xù)增加相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，充分發(fā)揮該系統(tǒng)在教學(xué)實(shí)踐中的作用。

［1］ 中國(guó)安防網(wǎng).城市監(jiān)控存在安全漏洞出現(xiàn)高投資低回報(bào)現(xiàn)象［EB/OL］.［2012-08-20］.http:∥cn.made-inchina.com/info/article-377654.html.

［2］ 洪衛(wèi)軍.安全防范系統(tǒng)與工程［M］.北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2006.

［3］ 北京正安融翰技術(shù)有限公司.產(chǎn)品與解決方案［EB/OL］.［2012-08-20］.http:∥www.innovisgroup.com.