安防監(jiān)控系統(tǒng)的迅猛發(fā)展是有目共睹的，無論是在國內(nèi)還是在國外，人們近年來似乎突然發(fā)現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)幾乎無所不在。如此現(xiàn)狀，究其原因，既有國際反恐和對各類安全防范系統(tǒng)的需求不斷增加的因素，也有安防監(jiān)控技術(shù)本身不斷發(fā)展并可較好地滿足種類安防需求的因素。

　　就安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來說，“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化”的概念已被廣泛地接受，并且越來越多地在具體應(yīng)用項目中得以體現(xiàn)。這“四化”顯然也是安防監(jiān)控系統(tǒng)未來若干年的發(fā)展方向，而且在具體實施過程中，還會涉及到多系統(tǒng)“集成化”，而“集成化”既有片上系統(tǒng)集成(SoC)的含義，又有視頻監(jiān)控與區(qū)域或周界報警及出入口控制等多個子系統(tǒng)集成的含義，以至于有人將當今的數(shù)字視頻監(jiān)控現(xiàn)狀歸結(jié)為“集大成時代”。這里，“集成化”顯然不僅僅是多個系統(tǒng)的簡單堆疊或整合，而是要考慮各子系統(tǒng)間的接口、相互之間的“智能化”關(guān)聯(lián)和兼容以及統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺問題。

　　事實上，僅就上述“四化”來說，仍需在若干技術(shù)細節(jié)方面下功夫?！皵?shù)字化”的內(nèi)容尚且好理解;“網(wǎng)絡(luò)化”還有若干問題需要探討，比如，NVR是否真的是DVR的“終結(jié)者”?基于中間件的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于無線網(wǎng)絡(luò)特別是移動網(wǎng)絡(luò)(3G或其他)還有哪些瓶頸需要解決?還有，“高清化”高到什么程度?“智能化”智能到什么程度?而基于“四化”的安防監(jiān)控系統(tǒng)是否能夠真正地滿足“探測、反應(yīng)、延遲”這一傳統(tǒng)的警務(wù)要求?或者，以定制方式滿足某個具體安防應(yīng)用系統(tǒng)的實際需求?

　　本文擬結(jié)合安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，談?wù)勚悄馨卜辣O(jiān)控系統(tǒng)需要考慮的若干問題。

　　國際標準輔助智能監(jiān)控的應(yīng)用

　　從國際方面來說，由于2001年美國紐約 “9·11事件”、2004年西班牙馬德里“3·11事件”和2005年英國倫敦“7·7事件”等國際恐怖事件的接連發(fā)生，世界各國都強力地加大了在反恐以及其他安全防范系統(tǒng)的投入。然而即便如此，在剛剛過去的2010年和剛剛到來的2011年，俄羅斯莫斯科市仍然相繼發(fā)生了“3·29”地鐵爆炸案和“1·24”機場爆炸案，令生活在城市的人們不能不為之擔心。無疑，反恐安防的力度需要進一步加強，這就意味著人力、物力、財力的進一步投入，而安全防范技術(shù)的智能化程度在其中顯然起著重要的作用。雖然很多廠商(包括國際知名大牌廠商)都在安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化方面做了一定的努力，也推出了相應(yīng)的產(chǎn)品，甚至有了不少應(yīng)用案例，但如何能夠在復(fù)雜環(huán)境中有效地探測出可疑物體、如何能夠在密集的人群中有效地識別可疑目標并進行跟蹤，仍然是智能安防監(jiān)控系統(tǒng)需要研究的課題。

　　在安全防范系統(tǒng)的國際標準化方面，國際電工委員會(IEC)專門成立了報警與電子安全系統(tǒng)技術(shù)委員會(IEC/TC79)，并且于近年來加快了對于國際安全防范技術(shù)標準的制定工作。我國與IEC/TC79的對口業(yè)務(wù)組織——全國安全防范報警系統(tǒng)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC100)則以公安部第一研究所為主全面參加了IEC/TC79的相關(guān)活動，并成為其中的《報警系統(tǒng)-應(yīng)用于安防監(jiān)控的CCTV系統(tǒng)-第3部分：模擬與數(shù)字視頻接口》(IEC 62676-3)技術(shù)標準的組長單位，將與德、美、英、俄、日、芬等多國共同制定該標準，并將在標準中充分考慮數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的相關(guān)技術(shù)及其測試要求。

　　值得一提的是，在本標準的制定過程中，ONVIF和PSIA等兩大國際聯(lián)盟組織都將與IEC/TC79密切合作，這對于本標準系列在數(shù)字接口及網(wǎng)絡(luò)傳輸方面相關(guān)條款的制定無疑起到積極促進的作用。另外值得一提的是，2010年7月在北京舉辦的《第五屆全球數(shù)字監(jiān)控論壇》(GDSF 2010)上，國際知名的智能視頻監(jiān)控(IVS)領(lǐng)域的廠商Object Video還特別提到了其產(chǎn)品技術(shù)協(xié)議已提供給PSIA聯(lián)盟組織，并作為PSIA規(guī)范中有關(guān)IVS內(nèi)容的主要起草人，擬通過PSIA實現(xiàn)全球運用，而不再獨立應(yīng)用。據(jù)悉，該組織目前已與包括國內(nèi)廠商在內(nèi)的多家知名安防廠商建立了合作伙伴關(guān)系，而智能視頻監(jiān)控技術(shù)顯然也進入了實質(zhì)應(yīng)用階段。

　　國內(nèi)政策推動監(jiān)控的智能化發(fā)展

　　從國內(nèi)方面來說，從2005年起，在“城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)試點工程”(3111工程)取得初步成果的基礎(chǔ)上，全國平安城市工程建設(shè)開始全面展開。與此同時，由SAC/TC100負責組織的針對平安城市建設(shè)的《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)》(系列標準)也從2006年12月開始陸續(xù)發(fā)布，使得我國平安城市工程建設(shè)有章可循。平安城市建設(shè)顯然更關(guān)注安防監(jiān)控系統(tǒng)的有效性、可靠性、實用性，而建設(shè)過程中則是充分考慮了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的相關(guān)技術(shù)要求。

　　特別是，在提出構(gòu)建社會主義和諧社會的目標后，《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》還將“突發(fā)公共事件防范與快速處置”等列為了公共安全領(lǐng)域中的優(yōu)先主題，國家科技部也于2006年10月首次將“社會治安動態(tài)預(yù)警、綜合防控技術(shù)體系研究與示范”列入了“十一五”國家科技支撐計劃項目，并按照“統(tǒng)一目標、分類實施、交叉促進、突出優(yōu)勢”的原則，將該項目從3個層面分7個子課題進行研究，旨在重點解決我國社會公共安全領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)和公益技術(shù)問題，提高我國公安機關(guān)刑事執(zhí)法和行政執(zhí)法能力。其中，“課題6：社會治安動態(tài)防范系統(tǒng)中視頻圖像的智能分析處理技術(shù)研究”和“課題7：社會治安動態(tài)防范系統(tǒng)中生物特征識別應(yīng)用技術(shù)研究”均具體體現(xiàn)了安防監(jiān)控系統(tǒng)中的“智能化”技術(shù)。目前，這些課題的研究均已達到了預(yù)期目標，并已在技術(shù)推廣中。[nextpage]

　　2008年9月，公安部還根據(jù)《全國公安機關(guān)2003-2008年科技強警工作規(guī)劃》確定的重要任務(wù)首次評出了11個部級重點實驗室，其中建于中國人民公安大學的“安全防范技術(shù)與風險評估實驗室”在安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域積累了大量的理論與實踐經(jīng)驗，近年來正通過廣泛的技術(shù)合作對安防監(jiān)控系統(tǒng)中以“智能化”為主的若干重點技術(shù)進行更深入的研究。

　　可以說，在構(gòu)建和諧社會、維護社會治安的大環(huán)境形勢與需求下，在國家和各級地方政府的支持下，我國安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展達到了空前的程度，無論是設(shè)備廠商還是工程商，都在安防監(jiān)控系統(tǒng)的“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化”方面做出了實質(zhì)的努力：老系統(tǒng)大多進行了技術(shù)改造及設(shè)備的升級換代;而新系統(tǒng)則盡可能采用了當今安防技術(shù)領(lǐng)域的主流技術(shù)。值得一提的是，在筆者參加的前述GDSF 2010北京論壇B會場上，全天進行主題演講的9個國內(nèi)外知名廠商中，百分之百的演講主題都緊扣了“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化”的概念，其中僅在演講題目中出現(xiàn)“智能”、“智慧”或“智”字樣的就有5個，突顯了“智能化”在現(xiàn)代安防監(jiān)控系統(tǒng)中的作用。

　　智能化不等于智能視頻

　　隨便瀏覽安防技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)站或期刊，充滿了與“網(wǎng)絡(luò)”、“高清”、“智能”相關(guān)的產(chǎn)品廣告或技術(shù)文章;在2010年11月的北京安博會上，具有“網(wǎng)絡(luò)”、“高清”、“智能”的產(chǎn)品更是比比皆是。然而，很多產(chǎn)品技術(shù)仍有進一步升級改進的空間，而這其中也不乏挪用概念、夸大其辭的產(chǎn)品。

　　首先，安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化不僅僅是智能視頻監(jiān)控，而應(yīng)是大至整個集成系統(tǒng)的智能化偵測與報警關(guān)聯(lián)，以實用、高效、穩(wěn)定、可靠，能夠為公安警務(wù)人員或相關(guān)人員及時有效地處警提供重要幫助為最終目的。

　　不可否認，智能視頻監(jiān)控(IVS)是安防監(jiān)控系統(tǒng)智能化中最重要的一個環(huán)節(jié)。然而，對于動輒數(shù)以百計甚至數(shù)以十萬計的監(jiān)控視頻圖像，人眼的監(jiān)視作用微乎其微，顯然需要基于智能視頻分析(IVA)技術(shù)的IVS的幫助了。那么可想而知，IVS對于各種非法事件偵測的漏、誤報率成為了影響該技術(shù)能否付之實用的關(guān)鍵因素。

　　事實上，在實驗室環(huán)境模擬的IVS對于各種事件的偵測確實都可能取得一定的效果。對于有些簡單運動目標偵測項目，甚至僅僅從網(wǎng)上下載個簡單的開源代碼稍做修改并編譯，就可能實現(xiàn)對簡單背景下單一運動目標的偵測與跟蹤，而這從普通本科生對于相關(guān)課題的畢業(yè)設(shè)計的成果就可以得到驗證。然而多數(shù)IVS系統(tǒng)在實際應(yīng)用中卻會受到環(huán)境變數(shù)的影響，漏報、誤報率比在模擬環(huán)境下明顯增加，以至難以實用。

　　舉個簡單的例子：若干年前某國家級重點涉外活動場所的周界監(jiān)控系統(tǒng)曾明確要求摒棄誤報率較高的紅外對射方案，并初步擬采用某知名國際大牌公司的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品。雖然該產(chǎn)品在國外也有過應(yīng)用案例，并且在模擬環(huán)境下也取得了一定的效果，但將該產(chǎn)品在實際應(yīng)用環(huán)境下進行安裝測試時，卻發(fā)現(xiàn)無論如何設(shè)置，其低誤報率的代價換來了高的漏報率，或者說，系統(tǒng)變得不那么靈敏了。調(diào)試結(jié)果顯示，該系統(tǒng)要么是為減少誤報而帶來高的漏報率，要么是為減少漏報而帶來高的誤報率，并且，在近一個月的多次實測中，經(jīng)廠商的多次現(xiàn)場調(diào)試也無法解決上述矛盾。最終用戶放棄了該方案。

　　就目前的智能視頻監(jiān)控技術(shù)來說，幾乎百分之百的高清攝像機或其他的IVS設(shè)備或后臺管理軟件都支持視頻運動偵測(VMD)功能，中高檔產(chǎn)品則更是直接在SoC芯片級即實現(xiàn)了諸如目標檢測與統(tǒng)計、目標物體識別、目標跟蹤、區(qū)域入侵檢測、行為分析、人臉識別……等IVS功能。因此，目前市場上的IVS產(chǎn)品的功能大同小異，而在IVA算法上則不盡相同，它們的差異主要體現(xiàn)在其IVS適應(yīng)自然應(yīng)用環(huán)境的性能上。比如：在擁擠復(fù)雜的人流環(huán)境中實現(xiàn)多對多的人臉識別、人數(shù)統(tǒng)計，在頻繁遮擋的環(huán)境中實現(xiàn)對運動目標的連續(xù)跟蹤、對遺留物品的有效偵測，系統(tǒng)自適應(yīng)風、雨、光、影等自然氣象條件以及自動判別飛鳥、落葉、寵物等的能力。值得一提的是，在2010年11月的北京安博會上，只有個別廠商能肯定地以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境和復(fù)雜氣象條件來宣傳自己的IVS產(chǎn)品。

　　對于非IVS為主的安防監(jiān)控系統(tǒng)來說，比如以振動傳感器、振動電纜/光纜、張力圍欄等探測技術(shù)為主的周界防范系統(tǒng)，也需要智能分析技術(shù)，但不同廠商的技術(shù)也不盡相同。簡單的智能分析技術(shù)只是探測風雨對于振動傳感器電纜的影響程度，并據(jù)此自適應(yīng)地降低沿著全周界系統(tǒng)的靈敏度，但這種技術(shù)雖然可有效地減少因風雨擾動圍欄而引起的誤報警，但卻因系統(tǒng)靈敏度的降低而導致了對于此時發(fā)生的非法入侵事件的漏報。高檔的智能分析系統(tǒng)則采用獨立的氣象分析單元，它能夠獨立地檢測出真實的氣象情況，并與周界圍欄傳感器電纜傳來的報警參數(shù)進行分析比較，可以在不增加誤報率的前提下給出真實的入侵報警信息，并有效地防止風雨氣象條件下的漏報警。[nextpage]

　　還有一類基于視頻監(jiān)控但非傳統(tǒng)IVS意義上的智能監(jiān)控系統(tǒng)，即基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)。它結(jié)合了地理信息系統(tǒng)(GIS)以及3D虛擬顯示技術(shù)，不僅僅實現(xiàn)基于GIS的設(shè)防布控及目標跟蹤，還可以將監(jiān)視目標的視頻實時嵌入到虛擬的3D場景中，從而增加處警人員對于目標現(xiàn)場的全方位臨場感。

　　結(jié)語

　　安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化是一個很大的課題，其實現(xiàn)甚至依托于監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化，而結(jié)果是通過近乎人類的分析判斷能力對整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的任何非正常事件做出智能化的分析判斷，并提供系統(tǒng)間的智能化關(guān)聯(lián)，為人們的最終決策提供有效幫助。