智能監控技術在治安管理中的應用現狀和趨勢

姜鈞瀚 陳梓彪 劉偉杰

摘要：智能監控技術在治安領域的系統建設和應用水平普遍較低，對公安機關工作的支持力度有限，這種現象亟須改變。該文詳細介紹了智能監控技術的整體情況，并提出了其在治安管理領域中的一些應用，最后預測了智能監控技術在治安管理中應用的未來趨勢，供讀者研究參考。

關鍵詞：智能監控技術;智能視頻監控;治安管理;應用與趨勢

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）23-0199-04

1引言

隨著5G技術、物聯網技術的逐步落地，治安工作也迎來了新局勢、新分享，科技警務是當前公安機關工作發展的常態核心。治安管理工作涉及面廣、工作內容多，光靠人力驅動很難有效應對社會中層出不窮的各類風險，應對這種困難，更是需要引入科學技術推動公安工作的現代化改革。

智能監控技術經過十多年的發展，已經廣泛分布于社會各行各業的方方面面，并隨著技術的進步而不斷改革，在治安管理工作的過程中，一些地方政府和部門積極適用智能監控技術，創新工作機制，獲得了良好的社會正面反饋。不過從大環境上分析，目前我國因為地域發展差異等問題，智能監控技術結合警務工作的融合度低，技術落實地域發展差距大，亟需系統性的推廣落實。

2智能網絡視頻監控

隨著我國城市網絡和監控系統的完善，傳統人力驅動的信息辨識模式的工作效率越來越低，依靠人工智能、大數據算法的圖像數據處理的效能不斷提升，兩者之間的差距不斷拉大。智能網絡視頻監控利用智能算法可以實現對畫面中多類不用物體的快速分析，根據管理員的需求甄別畫面中的情況，并且可以預定警報或者提供有效信息，實現動態化、常態化、定制化的學習處理工作。智能網絡視頻監控工作的核心在于智能監控技術，是當代數據結構化技術、深度算法、大數據處理已經云儲存技術的高度集合。

3什么是智能監控技術

智能監控技術的起點是計算機圖像識別、處理技術，通過將場景中目標進行鎖定與分離，進而追蹤攝像機場景內的目標，總的來說，智能監控技術的核心構成有以下幾點。

3.1 視頻數據結構化技術

視頻結構化是將每一個場景中的目標分化成不同識別單位的數據單元，根據處理需要選擇不同的數據單元進行針對性分析。視頻數據結構化技術擁有時空分割、特征提取、對象識別、深度學習等諸多功能，可以將靜態或者動態的突出轉化成可視化的分類信息。利用視頻數據結構化技術可以幫助公安機關提高警情信息的處理效率，深化實戰素養。

3.2 深度算法（人工智能）

深度算法是一種通過讓計算機自動學習積累順聯數據，進而不斷提高順發效率與準確率的一種技術。深度算法和智能監控的匹配度非常高，利用智能監控的海量數據可以快速提高智能算法的訓練效率，提高各類信息的研判精準度。

3.3 大數據技術

大數據技術是通過對比海量數據中的有效價值點，實現對數據價值的挖掘與展現的現代化數據技術。大數據技術包含了數據的采集、預處理、存儲、分析、可視化輸出等多個環節。在智能監控中加入大數據技術正切合了智能監控海量數據處理的實際需要。大數據技術與安視頻監控業務的合作模式多是基于分布式計算、大數據檢索等技術進行設計的，用以解決公安機關每日海量數據的檢索工作，實現快速檢索，分類統計，系統化應用分析。而且配合深度算法等技術，可以實現公安機關智能警務圖形化信息系統的執行。

3.4 云存儲技術

云存儲是云技術的一種拓展，是利用集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，應用存儲虛擬化技術將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，一同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。簡單來說，云存儲就是可以作為一個擁有超大存儲容量的云計算系統。云存儲技術主要集合了數據集群化處理、數據虛擬化處理、數據離散存儲等技術，將本來離散的網絡數據集中起來，實現更加高效、高性能的圖片處理工作。

4智能監控技術的視頻數據格式-SVAC標準

4.1 SVAC1.0標準

SVAC（SurveillanceVideoandAudioCoding）標準是為了滿足監控數字視頻傳輸、存儲和播放等等應用對運動圖像壓縮日益迫切的需求而制定的。SVAC是為通用的視頻監控應用場景設計的，適用于不同的應用、比特率、分辨率、質量和業務，其應用領域包括視頻監控數字存儲、遠程傳輸和播放等。SVAC標準沿用了經典的DPCMDCT混合編碼結構，借鑒了現有的各視頻編碼標準，尤其是我國自主研發的AVS標準中的先進壓縮技術，并考慮來自不同典型應用的各種需求，開發了必要的算法。

4.2 SVAC標準的意義

4.2.1 技術意義

SVAC提供SDK支持前端人工智能分析結果和圖像通過SVAC監控專用信息插入到視頻中一同編碼，無須單獨傳輸，前端支持近百種智能分析描述，實現對視頻的結構化描述。在后臺無需對視頻進行解碼，可以直接提取為信息提取和視頻應用提供了便利，也不會對SVAC視頻流的傳輸、存儲和解碼產生影響。

同時，下級視頻監控平臺也可以將上述包含智能分析結果的SVAC視頻流發送給上級平臺（例如市級監控平臺），由市級監控平臺提取信息并進行處理。該過程中，上下級平臺間只需要通過GB/T28181協議進行互聯，不需要額外的智能分析信息傳遞接口和協議，解決了平安城市、雪亮工程等多層次、大規模復雜互聯架構下智能分析應用聯網問題。

4.2.2 安全意義

主流支持公共安全SVAC國家標準的攝像機已經內嵌國家保密局認可的國密算法芯片，支持第三方CA認證和密鑰，實現了相關數據的實時采集、實時編碼、實時每幀圖像加密和每幀圖像之間可信認證，從信源端保障數據安全、防篡改;同時還支持設備認證、視頻數據簽名等安全特性;服務器端存儲的是加密和可信認證后的視頻，保障歷史視頻的安全。

5智能監控技術的硬件支撐

SVAC網絡智能攝像機：即支持國家SVAC標準、采用SVAC芯片的攝像機。SVAC國家標準支持SVAC監控專用信息，即以數據包方式在SVAC視頻流中插入各類信息/數據，并與視頻數據建立關聯;目前主流的SVACSoC芯片內部嵌入了嵌入式神經網絡處理器（NPU），可以每秒可處理≥15fps@1080p視頻，支持GoogleNet、VGG、SSD、ResNet、YOLO等主流深度學習網絡部署，可以等深度學習網絡算法，支持攝像機可根據應用定義算法，并且算法可不斷學習更新，使得越來越智能。

6智能監控技術在治安管理中的應用

6.1 智能監控技術在公共秩序管理中的應用

公共秩序的有序管理一直都是公安機關工作開展的重點與難點，智能監控技術的出現為智慧警務在現代城市公共秩序管理工作帶來了適用的可能性。

目前，利用智能視頻監控系統布點應用于城市公共場所和大型活動場所已經成為公安公共秩序管理的一個共識。利用智能視頻監控系統可以對監控場景內的物體和運動場景進行識別，基于運動檢測基于與物體識別跟蹤技術，可以實現對公共場所的危機警情的提前預知與及時通報。通過智能視頻監控系統，可以對可能或即時發生的異常情況發出警報，進一步提高了平安城市的執行效率，解決了傳統監控中存在的很多問題。智能視頻監控系統不同于傳統的視頻監控技術，智能視頻監控系統將視頻監控的信息利用拔高到了一個全新的層次，實現對人、對物的高度智能化管理，能夠協助公安機關更好地處理現有警務工作，減少關鍵信息偵查缺失，減少漏報、誤報的情況。智能視頻監控系統的搭建完成，改變了傳統監控被被動的監管模式，讓視頻監控工作更具備主動性，利用全天候24小時監測，實現監測區域全天候的危情防范防控，幫助公安機關做好突發性危機事件的處理工作。另一方面，通過智能視頻監控系統可以對重大活動公共場所不同區域、位置的人群的行為信息、身份信息進行快速采集，并結合公安大數據庫對公共場所內的活動風險進行預警，并挖掘人群中的網逃犯等危險人物，進行實時定位最終，將發生危機事件的可能性降到最低，確保人民群眾的生命財產安全。

6.2 智能監控技術在人口管理中的應用

隨著我國城鎮化的發展，交通路徑的完善，社會人員的流動愈發頻繁，這為公安機關在人口信息的采集環節制造巨大的困難，想要實現轄區內部人口調查的無死角，成為基層警務工作的新難題。面對這種困難，公安機關可以采用智能視頻監控系統內部嵌入的人臉識別聚類功能，對出入于小區的各類人員面部信息進行登記，并通過后臺數據訪問，直接確認人員的身份信息。同時，將這種信息的觀察視野放長，系統還可以對比之前的數據總結行為人出入小區的頻率和在小區內過夜的頻率，基本推斷該名人員是否為小區內的常駐人員。而如果是智能視頻監控長期沒探測到小區內已經登記的人員出現在攝像設備當中，也可以推斷該名人員是否已經長時間不在小區內過夜，并將這些推算數據直接推送給社區民警，民警根據工作需要來進行實地調查，將人口信息調查工作由過去的被動采集轉變成為自動采集，提高了基層公安機關人口管理工作的效率。

另一方面，智能監控技術可以有效打擊城市內的恐怖活動，維護城市治安穩定。隨著社會發展到達一定階段，我國的恐怖活動或者社會惡性案件逐漸有了常態化的發展趨勢，國內反恐壓力開始顯現。很多流竄在社會中的在逃人員更是嚴重威脅社會安全穩定的“定時炸彈”。利用智能監控技術，公安機關就可以通過人臉識別技術鎖定空間中的人臉信息，利用雙目立體視覺技術對行為人的性別、年齡、身高、配飾、民族等外貌特征進行提取，然后將這些信息數據化與警方大數據庫中的在逃人員庫、恐怖活動嫌疑人庫中的數據進行對比，然后結合相似度閾值進行比較，如果閾值過高就會直接通報公安機關，實現了治安防控的智能網、網絡化監控，極大地既節約了公安機關的人力物力，提高了公安機關對于特殊人群與重點人群情報的掌控程度。

6.3 智能監控技術在出入境管理、邊防工作中的應用

出入境管理工作是一個國家維護自身主權和社會安全的重要環節，邊防工作關系到我國的領域安全，切實聯系著國家利益。在一線的工作環節，出入境與邊防工作中，出入境人員的面貌、身份證明、安全識別碼、證件號碼都存在著被偽造的可能性。而且作為國家的門戶，對于邊境的環境掌控也需要一個智能化的、能夠全天化工作的監控系統。利用智能監控技術能夠嵌入出入境預警系統，可以對我國各個口岸、邊境進行錄像驚恐，對于出入境人員出示的圖片進行人臉識別，一旦發現異常就會立刻預警，能夠大大提高我國邊境和處進入環節的工作效率與安全性，將出入境人口管理從被動轉向主動變成了可能。尤其是隨著我國對外開放的程度不斷加深，國家與國家之間的貿易交流愈發頻繁，我國出入境人員數量猛增，如何控制好國門出入口將會直接關系到國家安全。通過在通檢環節加入智能視頻監控，讓人臉識別技術快速研判國際恐怖分子等危險人群，而且不會額外增加基層工作人員的工作負擔，實現高效現代化管理。

6.4 智能監控技術在危險物品存儲管理中的應用

智能監控技術作為能夠廣泛適用于多種環境的智能化監控設備，可以有效發現監控空間中的危險物品，對危險物品進行管控，直接從源頭上進行封鎖。危險物品的管理核心就在于危險源的控制，公安機關要控制危險物品，傳統的工作模式要從相關物品的生產、存儲、銷售、運輸、使用一步步發掘事情的真相，這種工作模式是極沒有效率的，而且這其中某一個環節出現問題，都有可能影響整個工作鏈條，但是利用智能監控技術就能夠實現對危險物品管理的高效化運作。

比如說在危險物品的存儲環節，利用智能監控技術能夠對存儲危險物品的區域進行重點監視，并對相關危險物品的移取和非正常時段的倉庫入侵進行監測，并且可以第一時間自動報警。又比如智能監控系統還可以在倉庫的出入口處識別出入的人員和車輛的信息，并將這些信息直接入檔，方便后續的查閱工作。如果后期發生了盜竊或者其他警情，警方不需要到案發現場，只要通過后臺提取現場的相關信息就能夠大概掌握案情，并推動進一步的查處、偵破工作。

6.5 智能監控技術在治安案件查處中的應用

智能監控技術在近幾年間快速發展，已經被廣泛地運動到了當前社會的各行各業，尤其是在監控領域，更是成為我國雪亮工程、智慧警務、平安城市等系統的核心環節。隨著我國社會治安工作方向不斷迎接新的挑戰，智能監控技術也將迎來更加廣闊的發展前景。智能監控技術的研發與普及能夠有效推動我國公安機關治理案件偵查工作的效率水平，幫助公安機關預防打擊犯罪，維護社會治安，防爆防恐，甚至在急求援助等諸多領域都有著非常積極的應用。通過與智能監控技術的配合，公安機關治安案件的查處將會揭開新的篇章，為未來很長一段時間內公安機關治安查處、打擊偵查犯罪工作提供巨大助益。

利用智能監控技術，公安機關能夠提升對于案件信息的獲取效率，提高各類治安案件的查處及破獲效率，能夠及時捕捉轄區內部可能存在的突發事件隱患，為需要幫助的公民更加及時地提供救助服務。隨著智能監控技術的落地，智能監控設備的覆蓋率不斷提高，攝像精度和算法智能進一步優化，智能監控技術在為我國公安機關治安案件查處提供助力的同時，已經成為當前我國社會安防系統中不可或缺的重要一環。

具體分析智能監控技術在我國治安案件查處中的應用，首先智能監控技術能夠提供圖像證據讓公安機關的偵查人員進行反復觀看，并通過數據庫對比和危險行為提取等功能幫助公安機關或者被害人更好地尋找犯罪嫌疑人，并為我國對犯罪嫌疑人的典型性為特征的提取提供海量的數據支持和數據檢索、提煉支持，提高公安機關未來治安案件的排查效率。另外，利用智能監控技術可以實現在同一時段內利用同一種作案手段實施同一違法犯罪行為提供有效的系統證據鏈，為公安機關提供精準的視頻圖像資料，幫助公安機關點明案情。同時，利用多種傳輸技術和已經構建完成的公安網絡信息系統，可以實現統一案件犯罪嫌疑人信息的全國共享，推動我國各地公安機關的跨地域合作，節省公安機關跨地域偵查工作的時間和人力成本。

7智能監控技術在治安管理中應用的趨勢預測

其實早在2006年，中國監控設備就開始想著高清趨勢發展，2010年，基礎的720P攝像標準已經開始普及，隨著5G技術和物聯網技術的落地，電子元件價格的下調，移動監控設備的基礎攝像進度控制在1080P已經是常態，在不遠的未來，2K甚至是4K清晰度的監控清晰度將會成為主流，中國移動監控市場有著巨大的市場空間。在智慧互聯網的時代背景下，云網絡、5G傳輸、人臉生物識別、人工智能和智能監控技術的適配集合已經成為常態，安防領域與物聯網的聯系也愈發緊密，智能監控技術的應用場景也變得更加多元，發展更多新技術、新硬件是智能監控技術發展的核心趨勢。

7.1 高清監控機

如今，高清低照度、智能紅外，4K甚至8K已經蓄勢待發，從目前芯片、技術的市場背景來看，軟件技術、載體技術、落地成本等要素都以成熟，在未來的3年內，高清低照度攝像機、智能紅外攝像機、4＼8K精度探頭都將逐步替換掉過去傳統的720P的攝像設備，實現相較于傳統畫質4倍以上的畫質升級，并加入夜視、紅外監測、惡劣環境監測、自動上傳數據等便捷功能。同時，隨著廣角等多功能鏡頭的集成和設備成本的降低，城市智能攝像頭的數量和監控視野也會不斷提高，實現從斷面監控向著全角度監控方向的升級。智能監控技術的普及實現了監控工作從被動、低效向著主動、高效的進步。

同時，智能監控設備的高清化也帶來了一些問題，比如說更加高清的錄像內容需要更加穩定的傳輸寬帶和更加龐大的存儲空間，目前我國平安城市系統常用的是10M的寬帶，采用的視頻編碼是1080P的H.264。不過隨著技術的升級，新一代的H.265編碼技術也已經開始使用，H.265編碼的視頻壓縮效率幾乎是H.264的一倍，在同等級的畫質和流暢度下，H.265編碼下的視頻傳輸帶寬占比還不到過去H.264編碼視頻的一半，這些都是現代智能監控技術帶來的技術紅利，在提升了監控清晰度的同時，也大大提高了視頻的存儲傳輸效能。

7.2 智能分析

智能監控技術未來的另一個發展方向就是智能化，攝像單元的高清化發展是硬件發展的趨勢，而智能監控技術的智能化則是幫助機器設備為人類提供更智能、更高效的信息反饋。從常見的行為分析，例如非法闖入報警、重點區域長時間徘徊檢測，到車輛號牌識別、車標車型的識別，近年來人臉識別則逐步開始使用。這些智能分析技術伴隨著視頻監控的發展逐漸成熟，大大提升了民警工作效率。而從技術架構演變來看，智能分析從早年的后端智能（即服務器進行智能分析），演變到了前端智能（即攝像機運行智能算法），隨著云算技術的發展，變成了前后端混合智能。而逐步開始流行的全網智能架構不僅結合前后端智能優勢，也充分利用了云計算架構。隨著全網智能走向大規模商用，將為視頻大數據分析提供可靠的基礎架構，給城市治安監控系統帶來顛覆性的變化。

另外，智能監控技術的智能化發展還要求提高相關系統的穩定性，智能監控技術幾乎是一年365天24小時無間斷的工作，如果智能監控技術內嵌系統不夠精練，在長時間運行過程中就會產生大量的運算冗余或者信息碎片，最后導致監控設備控制效能降低，監控失誤增加。同時，智能監控技術需要提高監控系統的安全性，隨著越來越多的智能技術集成到智能監控技術的系統當中，智能監控技術內部的后臺也會變得越來越多，如果被不法分子利用，就會直接影響錄像數據的鄭世鑫和穩定性。智能監控技術錄取的數據大多直接連接市政、公安等政府部門，如果被有心人利用，更是會成為違法分子公司政府系統額跳板，構建安全、穩定的智能監控系統是能夠發揮智能監控技術優勢的前置條件。

綜上所述，智能高清、安全可靠是未來智能監控技術發展的核心趨勢，監控錄像的高清化發展保證了未來相關數據的有效性與豐富性，能夠大大提高數據處理分析的精準度，但這同時也對智能監控系統的安全性、可靠性、計算處理能力提出了更高要求。智能監控技術系統的可靠性更是現代城市監控系統的生命線，更是未來新一代智慧型平安城市建設的主要關注角度，二者相輔相成，是智能監控技術未來發展的核心。

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