基于智能视频分析安全预警系统

四川省戒毒所戒毒人员强制禁闭管理

智

能

视

频

分

析

安

全

预

警

系

统

四川致力行电子科技有限公司

2010-8-11

一、背景

作为现代化的监狱建设或改造，安防系统是监狱智能化系统的首要和必需。利用各项先进的监控技术，通过建立监狱的高集成安防系统，提升监狱处理突发事件的能力和全面监管工作的水平，形成人防、技防、物防三防并举的立体防范格局，是目前监狱安防系统发展的大趋势。

关禁闭是劳动改造机关对严重违犯监规纪律的人员所实施的行政处罚。将受到禁闭处分的人员单独关押在禁闭室内，令其反省检查错误。禁闭室通常是一个密闭的小房子。禁闭期限一般为7～10天，最长不得超过15天。在禁闭期间，除特殊情况外，不准接见家属；认错较好的，可以提前解除禁闭。

禁闭处分的人员单独关押在禁闭室内，反省检查错误过程中常出现情绪不稳定和偏激的行为，极端情况下可能出现自杀。为了能阻止被关禁闭人员的自杀行为，当前采用的方法是警务人员轮班全天24小时监视被关禁闭人员，在出现偏激行为时，实时进行阻止。这种方法要求警务人员随时需要高度集中精神，密切关注被关禁闭人员的行为举止。这种方式，警务人员的工作压力相当大，监视的效果依赖于警务人员的体力和精神注意力。

为了减轻警务人员的工作压力和工作强度，基于智能视频分析异常行为预警系统采用当今先进的运动检测跟踪、立体视觉中三维空间定位和三维人体行为分析技术，利用摄像头实现全天24小时跟踪和分析被监控人员行为，当禁闭处分的人员出现异常行为时实时报警，实现安全预警的作用。

二、用户需求

在国家的司法机构中，常需要对违法乱纪的人员关押在禁闭室内进行自我反省。反省检查错误过程中常出现情绪不稳定而出现偏激的异常行为，极端情况下可能出现自杀。

司法机构希望能通过采用视频分析方式全天候自动监控在禁闭室中的个体行为，在出现异常行为时能实时报警，出动人员进行实时干预确保禁闭室中的个体生命安全。需要监控的个体异常行为：

1、身体撞墙行为；

2、用手自我击打头部；

3、上吊自杀；

4、越窗逃跑。

三、系统拓扑结构和功能

基于智能视频分析安全预警系统，采用立体视觉技术实现监控个体运动分析与跟踪，三维空间定位，以及人体的头、手、脚和躯干识别与三维运动分析。当被监控人员出现自杀行为时，向警务人员发送信息实时报警。

图1. 拓扑结构图

各个单元实现的功能：

1、禁闭室

为了提高视频分析的效率，禁闭室采用无影灯光系统。

2、立体摄像机组

在每个监测方向采用双摄像头实现双目视觉立体测量技术进行人体定位和智能人体行为分析技术。

3、视频记录仪

对监控内容实现全天候记录保存，并对事件进行时间标注。供警务人员事件定位查看。

4、视频分析服务器

视频分析服务器实现人体三维空间定位和人体行为分析计算功能。

5、实时报警系统

报警系统在人体行为分析服务器分析到自杀事件时，即时向值班警务人员进

行报警。

6、监控中心

为方便管理，监控中心为所有监控管理中心。实现存储、实时播放监控画面、报警系统、警务人员值班等的。

四、系统方案的设计原则

✧在设计整个系统时，我们本着技术先进，架构合理、产品主流、低成本、低

维护量作为出发点。

✧技术的先进性：整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，

关键的视频数字化、压缩、解压、传输、均采用在国内外工程建设中被广泛

采用的产品，并具备相关部门的资格认证主流设备。在满足功能的前提下，

系统设计不仅在当前具有先进性，而且在今后一段时间内保证一定的先进

性。

✧架构合理：采用先进、成熟的技术来架构各个子系统，能使其安全平稳的运

行，有效的消除各系统可能产生的瓶颈并通过合适的设备保证各子系统具备

良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统

才能确保各设备的正常运行。系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，以

保证系统运行正常。具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善

的管理体系。

✧产品主流：在设备选型时，主要依据监狱的实际情况结合目前市场上的各类

产品选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。

✧低成本、低维护量：所采用的产品应该是简单，易操作，易维护。系统的易

操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好一个系统的条件，我们的方案

集中了已有的丰富的网络设计、施工经验，以及在数字化图象、语音和数据

综合传输领域强大的产品优势，实现所需的设计需求。

✧兼容性：各系统均为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多

种通讯标准协议，可以便于第3方设备的接入。

✧模块化：组建各分系统，直到总系统，均严格履行模块化结构方式，以满足

系统功能扩充、运行设备的替换、维护，确保系统的高效可靠运行。

✧扩充性：采用面向对象和模块化的开发技术，可随时根据需要扩充具有其它

功能的软硬件模块，具有良好的扩充性。

集中管理：远端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。

五、设计依据

GBJ16-83《建筑电气设计技术规范》

GA/T 75-94《安全防范工程程序与要求》

GA/T 70-94《安全防范工程费用概算编制办法》

GA/T 70-94《安全防范系统通用图形符号》

GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》

GBJ300-86《建筑安装工程质量检验评定统一标准》

GBJ57-83《建筑物防雷设计规范》

GBJ303-88《建筑电气安装工程质量检验评定标准》

HYD41-01-1999《电子工程建设概预算编制办法电子设备安装工程费用定额》及《电子工程建设预算定额》

GA16796-97《安全防范报警设备安全要求和实验方法》

国家或行业批准发布的相关产品/系统标准

六、四川致力行电子科技有限公司简介

四川致力行电子科技有限公司是一家致力于智能监控，大规模图像显示系统构建，虚拟现实与仿真，计算机系统集成等方面研究与项目开发的高科技成长型公司。公司拥有多名名校和海归博士从事研发和管理工作，致力于打造国内领先国际先进的技术产品为大众服务。