开学在即校园安防成焦点 智能防御科学

    【CPS中安网 cps.com.cn】 　暑假已接近尾声，九月又到了孩子们回归校园的事件，校园作为青少年成长的摇篮，安全问题一直是关注的重点，校园安防建设在经历两个域而简单放松调整之后，重新回归自己的岗位，守护师生安全。

　　校园安全问题有待解决

　　随着近年来校园安全事件的不断发生，对于校园安防的措施也在不断升级，人防、物防、技防纷纷上马，许多学校还成立专门的保卫机构，由主要领导负责，各自为战，打起来校园安防的“人民战争”，但仍不少问题有待解决。主要体现在以下三点：

　　监控应用效率低

　　目前，许多校园都加强了技防建设，尤其是视频监控，成为主要的建设内容。按照主管部门的要求，在校园的出入口都加装了监控探头，并且24h录像。除此之外，学校没人时的保卫任务也被纳入其中，在校园的周边通过主动红外，或者震动电缆等探测设备，建立起了周界报警系统，另外，还按照相关要求，建设了标准的监控室，许多单位还搞了电视墙。虽然投入不菲，但是这种系统的实际作用，主要还是在事发之后，提供当时现场的实时影像，作为日后的证据。由于校园出入口人流量密集，从来不缺目击证人，这种证据的价值应属锦上添花。而事先发现问题，及早加以预防，这是校园安防最需要的功能，现有的系统构成，往往难以实现。

　　技防与人防的结合不够紧密

　　除了增加技防措施以外，几乎所有的单位都增加了保安力量，有的雇佣保安公司的保安员，还有聘请退休的老民警。每天上学和放学的时候，他们被部署在大门口附近，头戴钢盔，身披防弹服，甚至手执钢叉(主要用于控制精神病人的)。他们的作用，主要是震慑可能犯罪嫌疑人，使之不敢轻举妄动;再就是一旦遇到个别铤而走险的，及时将其控制住。

　　为了保证战之能胜，一般部署4到5人，以构成数量上的优势。日复一日的坚守，春夏秋冬的时候，他们为了孩子和家长的安全付出了艰辛。而先进的技防设施与他们似乎关系不大，既不能代替他们值守，更不能代替他们处置突发事件，高科技的技防和传统的人防各司其职，井水不犯河水。

　　各自为战的运作机制不够科学

　　按照有关部门的规定，监控和人防，是必不可少的配置。但是这两种防范措施，以及相关的运行机制，应如何协调，缺乏细致的指导，于是乎，聘保安，装监控，组建专职保卫部门，成了这项工作的主要内容。

　　至于如何提高整个防范系统的效率，减少保卫人员的劳动强度，让设备投入更加合理，由于涉及安全防范专业的内容，单位基层的保卫组织往往考虑不了那么多，能完成安装技防设施和雇佣和组织保安员等工作已属不易。并且，主管部门也没有更具体的工作要求，这样组织保安员和实施建设，已经可以通过考核。目前大部分校园技防系统都是独立系统，联网的数量很少，也是目前系统建设五花八门的一个原因。

　　各自为战的运作机制不够科学

　　校园安防要求智能化

　　随着信息与科技技术的飞速发展，采用高科技智能化的安全防卫措施是未来校园安防有效提高的必然趋势。校园重大安全事件时有发生，尤其是中小学校的偷盗、强奸、虐童等更是引发了社会的关注，而这些事件频发的原因大多是由于校园周边的环境复杂，人工安保人员的工作局限性，难以全面顾及。怎样减少类似事件的发生，以及事发后怎样及时有效地了解事件的经过，就是需要建立一个全面有效的安全防范系统。但目前国内校园安防的总体状况不容乐观，无论是普通高校，还是中小学校，基本上都处在一个以人防和物防为主的状况中，技防仍然处在起步阶段，许多学校在人防和物防方面不断增加投入，如增加学校保安人员，由学生组织校卫队，加高围墙，在学生宿舍的窗户上安装钢筋护栏等。为了加强学校安全防范整体力量，有效保护校方财产安全，在学校重要场所布建视频监控设备来达到预防、及时阻止突发安全事故发生的平安校园工作已在大部分城市展开。

　　而在平安校园的建设中，传统模式的监控已经满足不了学校的需求，过去传统的校园监控往往仅以学校为独立的建设主体，系统性能上也只能简单实现浏览和录像，不仅不能及时防范突发事件，甚至事件发生了也不能及时获知或者获知了也无法应对，监控系统能做的只是在事后提供录像，并且很多模拟监控的录像图像质量也极差，根本无法获取有效信息。

　　视频分析技术让安防智能化

　　随着高清探头不断投入，对于视频分析技术要求也越来越高，同时也带来了相应的新产品应用。

　　1、双目技术

　　双目立体技术核心目的是提高识别的准确率。由于立体视觉技术形成的视场中带有物体的三维几何信息，因此能够有效的设定检测规则，排除光线、影子等干扰因素，大幅提高智能分析的准确度。如果说高清技术通过提升可用像素来提高分析的准确率，是战术性的举措，那么双目立体视觉技术对视频分析准确率的影响则是战略性的。双目立体视觉技术是基于视差原理，并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息的方法。采用双相机或多相机，对视场内空间的自由运动体的三维位置坐标及姿态进行高精度的测量，确定运动目标的核心位置，并根据标定结果对运动目标进行高精度跟踪。立体视觉技术的跟踪，由于能够辨识目标的三维坐标、姿态、相对距离、与背景环境的空间距离，因此能适应复杂的跟踪背景环境。双目技术应用于人体属性识别是人脸识别技术一次技术应用的跨步，这对更准确的定位和分析人的特征有着支援重要的作用。如果在学校大门、学生教室、学生宿舍等建立双目系统，这对于进入校园的人员有着很好的识别的分析，尤其是在小学，成人的身高、特征等有着很明显的区别，可以准确的定位进入人员的特征。

　　2、多球机联动跟踪技术

　　多球机联动跟踪技术是以单球机智能跟踪技术作为基础的。从应用的层面上看，能够将普通的跟踪球机的单点式监控，提升为系统内对单个目标的无缝式接力跟踪，配合电子地图的使用，能够容易的实现对高安全等级区域的无缝式跟踪，并实现目标轨迹描绘、犯罪行为预警等高等级的安保需求。多球机联动跟踪技术的实现，需要具备多目标识别与跟踪技术。在应用中，通常设定一台球机作为发起点，对广域范围内目标进行的智能行为分析，并将同时监控的多个目标按照既定的策略进行排序，并按照先后顺序，指挥智能跟踪球机逐个跟踪监控目标。与单目标跟踪相比，多目标跟踪技术的关键点是数据关联问题，即建立一个统一的坐标系，使得发起球机可以将目标的坐标信息传递给跟踪球机，实现联动跟踪。

　　此功能应用在校园安防，当有人通过学校门口通过双目和人脸技术识别这个人，记录信息，此人行走在校园的时候，如果多点位布置跟踪球机，有多球机跟踪技术完成对此人的第二次行为分析和记录，保证可以及时的探知此人在校园内的一些行为，起到事前预防的作用。

　　3、面向事后应用的智能技术

　　随着监控探头的普及，监控系统中存有海量的录像数据，在目前人工查看的模式下，传统的方法需要从头到尾顺序播放，往往需要数倍于原始视频的时间才能审看完成，因此需要大量人员连续加班数周进行视频的审看。为了规避遗漏和误差，就要加大人力投入的方法。但是经过实践证明，这种方法吃力不讨好，仍然解决不了根本的问题，如何有效、高效的应用，减轻人工查看回放带来的时效性差、成本高、疲劳问题，并在不同分辨率、不同清晰度的录像中准确的辨别出需要获取的信息，基于以上需求，安防厂家研发了视频摘要、视频检索等技术手段。

　　4、视频摘要技术

　　将视频摘要形成视频片断，不同时刻的目标“穿越时空”同时展现播放，使24小时的视频被制作成一个简短到几分钟摘要视频成为现实。视频摘要不仅浓缩的是事件的精华，也是活动事件的全部，没有价值的视频将被剔除。通过多分格快照技术，可以在几秒中看完所有的活动目标成为可能，回溯原始视频功能，瞬间锁定目标在原始视频中的位置。这些智能视频分析功能的实现和应用将大大提高海量视频监控录像分析的效率。

　　5、视频检索技术

　　视频检索主要是依赖于视频算法对视频进行预处理，通过对视频内容进行结构化处理，提取出视频内容中的有效信息，进行标记或者相关处理后，可以通过各种属性描述进行快速检索。因此视频检索最主要的是利用视频检测算法对视频进行结构化描述，目前已经在相应的产品中得到应用的算法主要有以下几种：行为分析算法、车牌识别算法、车辆颜色识别算法、车标识别算法、车型识别算法、人脸检测识别算法、人体特征识别算法等。其中人体特征识别又包括人的年龄、性别、身高、衣服颜色、是否戴眼镜等特征信息的识别。在视频检索中已经得到比较成熟应用的算法技术是行为分析算法、车牌识别算法、车辆颜色识别算法、人脸检测识别算法等。

　　6、视频拼接技术

　　由于监控探头的布置也会有盲点等原因，当双目技术和多球机跟踪技术无法每时每刻准确的扑捉到嫌疑人的轨迹信息的时候，可以通过校园内遍布的探头录像进行事后检索分析，找到相关线索，帮助刑侦人员及时快速的定位嫌疑人。

　　7、视频拼接技术

　　视频拼接系统是基于图像拼接技术得以实现的，而图像拼接技术是根据实际的科研和工程的需要而发展来的。在很多领域经常会用到超过人眼视角的高分辨率图像，而普通相机或摄像机的视角往往不能满足需要，例如由于距离的限制，某些超大尺寸的物体无法清晰的用视频拍摄下来。目前来说，许多大型应用场景都需要高清晰高覆盖的拍摄，比如机场跑道、码头等，一个摄像机无法真正清晰的展示这些大型应用场景的全貌，无法给出一种用户满意的高清视频，更无法对视频中的事物进行高清分析，由此而带来的就是高投入和多画面展示，不仅仅视觉效果不好，也不能最大程度的满足用户的高清大画面的需求。基于以上需求，图像拼接技术解决了这一难题，该技术将来自不同视角的图像拼接在一起得到高分辨率图像，解决了用户大场景高清晰监控的迫切需求，用户可以在一幅视频图像上浏览高清晰画面。

　　视频拼接技术应用于校园监控，尤其是学校广场、操场、大门等位置，这些位置是人员容易聚集的区域，容易发生异常事件，用视频拼接能够很好的在一幅画面中看到整个场景。

　　小结

　　校园是一个特殊的社会小团体，校园安全比起大社会的安全环境，范围更小，但是安防工作却不能松懈。学校环境特殊，校园安防与孩子的安全密切相关，牵动校外众多家长的心。校园安防工作也需跟上时代潮流，给孩子们创造出良好的学习环境。