安防監(jiān)控系統(tǒng)的迅猛發(fā)展是有目共睹的，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外，人們近年來(lái)似乎突然發(fā)現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)幾乎無(wú)所不在。如此現(xiàn)狀，究其原因，既有國(guó)際反恐和對(duì)各類(lèi)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(mǎn)足種類(lèi)安防需求的因素。

　　就安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，“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(lái)越多地在具體應(yīng)用項(xiàng)目中得以體現(xiàn)。這“四化”顯然也是安防監(jiān)控系統(tǒng)未來(lái)若干年的發(fā)展方向，而且在具體實(shí)施過(guò)程中，還會(huì)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(bào)警及出入口控制等多個(gè)子系統(tǒng)集成的含義，以至于有人將當(dāng)今的數(shù)字視頻監(jiān)控現(xiàn)狀歸結(jié)為“集大成時(shí)代”。這里，“集成化”顯然不僅僅是多個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)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(tái)問(wèn)題。

　　事實(shí)上，僅就上述“四化”來(lái)說(shuō)，仍需在若干技術(shù)細(xì)節(jié)方面下功夫。“數(shù)字化”的內(nèi)容尚且好理解;“網(wǎng)絡(luò)化”還有若干問(wèn)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(duì)于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特別是移動(dòng)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(mǎn)足“探測(cè)、反應(yīng)、延遲”這一傳統(tǒng)的警務(wù)要求?或者，以定制方式滿(mǎn)足某個(gè)具體安防應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)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(wèn)題。

　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)輔助智能監(jiān)控的應(yīng)用

　　從國(guó)際方面來(lái)說(shuō)，由于2001年美國(guó)紐約 “9·11事件”、2004年西班牙馬德里“3·11事件”和2005年英國(guó)倫敦“7·7事件”等國(guó)際恐怖事件的接連發(fā)生，世界各國(guó)都強(qiáng)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(guò)去的2010年和剛剛到來(lái)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(jī)場(chǎng)爆炸案，令生活在城市的人們不能不為之擔(dān)心。無(wú)疑，反恐安防的力度需要進(jìn)一步加強(qiáng)，這就意味著人力、物力、財(cái)力的進(jìn)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(chǎng)商(包括國(guó)際知名大牌廠(chǎng)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(cè)出可疑物體、如何能夠在密集的人群中有效地識(shí)別可疑目標(biāo)并進(jìn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化方面，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)專(zhuān)門(mén)成立了報(bào)警與電子安全系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)(IEC/TC79)，并且于近年來(lái)加快了對(duì)于國(guó)際安全防范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。我國(guó)與IEC/TC79的對(duì)口業(yè)務(wù)組織——全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(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(dòng)，并成為其中的《報(bào)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(biāo)準(zhǔn)的組長(zhǎng)單位，將與德、美、英、俄、日、芬等多國(guó)共同制定該標(biāo)準(zhǔn)，并將在標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試要求。

　　值得一提的是，在本標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中，ONVIF和PSIA等兩大國(guó)際聯(lián)盟組織都將與IEC/TC79密切合作，這對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)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(wú)疑起到積極促進(jìn)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(guó)際知名的智能視頻監(jiān)控(IVS)領(lǐng)域的廠(chǎng)商O(píng)bject 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(guò)PSIA實(shí)現(xiàn)全球運(yùn)用，而不再獨(dú)立應(yīng)用。據(jù)悉，該組織目前已與包括國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在內(nèi)的多家知名安防廠(chǎng)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(jìn)入了實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段。

　　國(guó)內(nèi)政策推動(dòng)監(jiān)控的智能化發(fā)展

　　從國(guó)內(nèi)方面來(lái)說(shuō)，從2005年起，在“城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)工程”(3111工程)取得初步成果的基礎(chǔ)上，全國(guó)平安城市工程建設(shè)開(kāi)始全面展開(kāi)。與此同時(shí)，由SAC/TC100負(fù)責(zé)組織的針對(duì)平安城市建設(shè)的《城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)》(系列標(biāo)準(zhǔn))也從2006年12月開(kāi)始陸續(xù)發(fā)布，使得我國(guó)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(shí)用性，而建設(shè)過(guò)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(huì)主義和諧社會(huì)的目標(biāo)后，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)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(guó)家科技部也于2006年10月首次將“社會(huì)治安動(dòng)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(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，并按照“統(tǒng)一目標(biāo)、分類(lèi)實(shí)施、交叉促進(jìn)、突出優(yōu)勢(shì)”的原則，將該項(xiàng)目從3個(gè)層面分7個(gè)子課題進(jìn)行研究，旨在重點(diǎn)解決我國(guó)社會(huì)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(wèn)題，提高我國(guó)公安機(jī)關(guān)刑事執(zhí)法和行政執(zhí)法能力。其中，“課題6：社會(huì)治安動(dòng)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(huì)治安動(dòng)態(tài)防范系統(tǒng)中生物特征識(shí)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(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，并已在技術(shù)推廣中。[nextpage]

　　2008年9月，公安部還根據(jù)《全國(guó)公安機(jī)關(guān)2003-2008年科技強(qiáng)警工作規(guī)劃》確定的重要任務(wù)首次評(píng)出了11個(gè)部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其中建于中國(guó)人民公安大學(xué)的“安全防范技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室”在安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域積累了大量的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，近年來(lái)正通過(guò)廣泛的技術(shù)合作對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)中以“智能化”為主的若干重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行更深入的研究。

　　可以說(shuō)，在構(gòu)建和諧社會(huì)、維護(hù)社會(huì)治安的大環(huán)境形勢(shì)與需求下，在國(guó)家和各級(jí)地方政府的支持下，我國(guó)安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展達(dá)到了空前的程度，無(wú)論是設(shè)備廠(chǎng)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(shí)質(zhì)的努力：老系統(tǒng)大多進(jìn)行了技術(shù)改造及設(shè)備的升級(jí)換代;而新系統(tǒng)則盡可能采用了當(dāng)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(huì)場(chǎng)上，全天進(jìn)行主題演講的9個(gè)國(guó)內(nèi)外知名廠(chǎng)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(gè)，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(mǎn)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(huì)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(jìn)一步升級(jí)改進(jìn)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(gè)集成系統(tǒng)的智能化偵測(cè)與報(bào)警關(guān)聯(lián)，以實(shí)用、高效、穩(wěn)定、可靠，能夠?yàn)楣簿瘎?wù)人員或相關(guān)人員及時(shí)有效地處警提供重要幫助為最終目的。

　　不可否認(rèn)，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(gè)環(huán)節(jié)。然而，對(duì)于動(dòng)輒數(shù)以百計(jì)甚至數(shù)以十萬(wàn)計(jì)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(duì)于各種非法事件偵測(cè)的漏、誤報(bào)率成為了影響該技術(shù)能否付之實(shí)用的關(guān)鍵因素。

　　事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境模擬的IVS對(duì)于各種事件的偵測(cè)確實(shí)都可能取得一定的效果。對(duì)于有些簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)目標(biāo)偵測(cè)項(xiàng)目，甚至僅僅從網(wǎng)上下載個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)源代碼稍做修改并編譯，就可能實(shí)現(xiàn)對(duì)簡(jiǎn)單背景下單一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的偵測(cè)與跟蹤，而這從普通本科生對(duì)于相關(guān)課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果就可以得到驗(yàn)證。然而多數(shù)IVS系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中卻會(huì)受到環(huán)境變數(shù)的影響，漏報(bào)、誤報(bào)率比在模擬環(huán)境下明顯增加，以至難以實(shí)用。

　　舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：若干年前某國(guó)家級(jí)重點(diǎn)涉外活動(dòng)場(chǎng)所的周界監(jiān)控系統(tǒng)曾明確要求摒棄誤報(bào)率較高的紅外對(duì)射方案，并初步擬采用某知名國(guó)際大牌公司的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品。雖然該產(chǎn)品在國(guó)外也有過(guò)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(shí)際應(yīng)用環(huán)境下進(jìn)行安裝測(cè)試時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何設(shè)置，其低誤報(bào)率的代價(jià)換來(lái)了高的漏報(bào)率，或者說(shuō)，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(bào)而帶來(lái)高的漏報(bào)率，要么是為減少漏報(bào)而帶來(lái)高的誤報(bào)率，并且，在近一個(gè)月的多次實(shí)測(cè)中，經(jīng)廠(chǎng)商的多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試也無(wú)法解決上述矛盾。最終用戶(hù)放棄了該方案。

　　就目前的智能視頻監(jiān)控技術(shù)來(lái)說(shuō)，幾乎百分之百的高清攝像機(jī)或其他的IVS設(shè)備或后臺(tái)管理軟件都支持視頻運(yùn)動(dòng)偵測(cè)(VMD)功能，中高檔產(chǎn)品則更是直接在SoC芯片級(jí)即實(shí)現(xiàn)了諸如目標(biāo)檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)、目標(biāo)物體識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、區(qū)域入侵檢測(cè)、行為分析、人臉識(shí)別……等IVS功能。因此，目前市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)多對(duì)多的人臉識(shí)別、人數(shù)統(tǒng)計(jì)，在頻繁遮擋的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的連續(xù)跟蹤、對(duì)遺留物品的有效偵測(cè)，系統(tǒng)自適應(yīng)風(fēng)、雨、光、影等自然氣象條件以及自動(dòng)判別飛鳥(niǎo)、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(huì)上，只有個(gè)別廠(chǎng)商能肯定地以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境和復(fù)雜氣象條件來(lái)宣傳自己的IVS產(chǎn)品。

　　對(duì)于非IVS為主的安防監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，比如以振動(dòng)傳感器、振動(dòng)電纜/光纜、張力圍欄等探測(cè)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(chǎng)商的技術(shù)也不盡相同。簡(jiǎn)單的智能分析技術(shù)只是探測(cè)風(fēng)雨對(duì)于振動(dòng)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(fēng)雨擾動(dòng)圍欄而引起的誤報(bào)警，但卻因系統(tǒng)靈敏度的降低而導(dǎo)致了對(duì)于此時(shí)發(fā)生的非法入侵事件的漏報(bào)。高檔的智能分析系統(tǒng)則采用獨(dú)立的氣象分析單元，它能夠獨(dú)立地檢測(cè)出真實(shí)的氣象情況，并與周界圍欄傳感器電纜傳來(lái)的報(bào)警參數(shù)進(jìn)行分析比較，可以在不增加誤報(bào)率的前提下給出真實(shí)的入侵報(bào)警信息，并有效地防止風(fēng)雨氣象條件下的漏報(bào)警。[nextpage]

　　還有一類(lèi)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(shí)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(shí)現(xiàn)基于GIS的設(shè)防布控及目標(biāo)跟蹤，還可以將監(jiān)視目標(biāo)的視頻實(shí)時(shí)嵌入到虛擬的3D場(chǎng)景中，從而增加處警人員對(duì)于目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的全方位臨場(chǎng)感。

　　結(jié)語(yǔ)

　　安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化是一個(gè)很大的課題，其實(shí)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(guò)近乎人類(lèi)的分析判斷能力對(duì)整個(gè)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。