原宏達(dá)

中煤（西安）地下空間科技發(fā)展有限公司，中國·陜西 西安 710000

1 引言

隨著中國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)無論是在設(shè)備還是技術(shù)等方面相較之前都得到了大幅度提升，充分發(fā)揮了社區(qū)安全的功能。但是，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，智能社區(qū)、智能校園概念的提出，建立技術(shù)廣泛、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、系統(tǒng)完善的智能化安防系統(tǒng)成為重點(diǎn)，因此需要從智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、應(yīng)用等方面出發(fā)，并結(jié)合實(shí)際情況，推動智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)逐步走向成熟。

2 智慧社區(qū)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

由于社區(qū)的特殊性，在對安防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，需要遵循與實(shí)際相結(jié)合、統(tǒng)一化管理、公平開放、標(biāo)準(zhǔn)化和經(jīng)濟(jì)型原則。在社區(qū)中實(shí)行安防監(jiān)控系統(tǒng)時，需要考慮到每個社區(qū)的實(shí)際情況，每一項(xiàng)技術(shù)的最終目的是為了應(yīng)用，不可以脫離實(shí)際。由于社區(qū)是一個集體性的場所，在設(shè)計(jì)智能社區(qū)的安防監(jiān)控系統(tǒng)時需要作訓(xùn)集中統(tǒng)一化管理原則，為保障現(xiàn)代化、智能化的社區(qū)管理提供方便。遵循開放性和標(biāo)準(zhǔn)化原則更有助于智能社區(qū)具有較好的兼容性和靈活性。同時，還要確保系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇的規(guī)范性和國際性。此外，在設(shè)計(jì)智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)時，需要在確保智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)安全的前提下，還要具備系統(tǒng)糾錯和容錯技術(shù)，以便提升系統(tǒng)的安全性。為了滿足社區(qū)內(nèi)大多數(shù)居民的需求，在設(shè)計(jì)智能社區(qū)智慧安防監(jiān)控系統(tǒng)時，還要在不影響安防監(jiān)控系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上盡可能地降低成本投入。

2.1 智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

某社區(qū)的智慧安防系統(tǒng)采取的是三級構(gòu)架結(jié)構(gòu)，以分布式的部署方式進(jìn)行，將互聯(lián)網(wǎng)、視頻網(wǎng)、公安內(nèi)網(wǎng)形成一個有機(jī)的整體（如圖1所示），有效解決了該社區(qū)前端的數(shù)據(jù)采集和匯總問題。此外，還可以借助公安內(nèi)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)市局—分局—派出所三級之間的數(shù)據(jù)共享，突出派出所的作用。

圖1 某智能社區(qū)的建設(shè)圖示

①可以通過會聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)社區(qū)數(shù)據(jù)的采集，在將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、匯總之后，通過公安局系統(tǒng)的移動警務(wù)通道將數(shù)據(jù)上傳到公安網(wǎng)內(nèi)智能社區(qū)的智慧安防監(jiān)控系統(tǒng)。

②智能社區(qū)的每個出入口采集到的前端視頻和人像資料，能夠直接上傳到視頻專網(wǎng)內(nèi)，然后通過視頻專網(wǎng)將資料輸送到分局內(nèi)，有需要的分局可以有選擇地將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、分析、布控處理。如果分局不需要的話，那么數(shù)據(jù)將會通過視頻專網(wǎng)上傳至市局的圖偵技防總隊(duì)的人像比對系統(tǒng)中，在進(jìn)行人像信息的對比和分析之后，還會對分析和對比結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理。最后，通過安全邊界上傳到公安網(wǎng)內(nèi)智能社區(qū)的智慧安防監(jiān)控系統(tǒng)中。

③借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)將社區(qū)內(nèi)所拍攝的視頻、車輛信息、智能門禁、人像信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，將所有數(shù)據(jù)借助安全邊界通道上傳至視頻專網(wǎng)，再進(jìn)一步匯總后數(shù)據(jù)將直接上傳至市局圖偵技防總隊(duì)的人像比對系統(tǒng)，對人像信息進(jìn)行分析和比對。對結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理之后，還要再次通過安全邊界上傳至智能社區(qū)的智慧安防監(jiān)控系統(tǒng)中。

④市級的智能社區(qū)管理系統(tǒng)主要作用是，對全段采集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行整合，并且還要對接公安其他的應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，并且還具備了公開、分析和監(jiān)督信息的功能。

⑤分局級的智能社區(qū)不僅具有分析該轄區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和監(jiān)督的作用，還承擔(dān)著將預(yù)警信息傳送至派出所的重?fù)?dān)。

⑥派出所智能社區(qū)管理系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理實(shí)際應(yīng)用、分析和預(yù)警，還承擔(dān)著將預(yù)警信息傳送至民警移動警務(wù)終端處理的重?fù)?dān)。

2.2 智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)作模式

2.2.1 人員信息采集模塊

智能社區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)還能進(jìn)行人口管理，特別是對社區(qū)中的常住人口和流動人口的統(tǒng)計(jì)及管理，實(shí)行“一人一檔”的管理機(jī)制，錄入進(jìn)出社區(qū)人員的一些基礎(chǔ)信息，如身份信息、戶口信息、居住信息等其他基礎(chǔ)信息。同時，還可以錄入標(biāo)準(zhǔn)地址、實(shí)有人口、房屋、單位等信息。另外，還會在個人基礎(chǔ)信息上有選擇地增加錄入親朋好友的相關(guān)信息，以便解決社區(qū)住戶和親朋好友的進(jìn)出問題。

2.2.2 人臉識別模塊

面貌檢測就是判斷在動態(tài)或復(fù)雜的場景或背景中有沒有面相的存在，并且能夠分析出該面相。面貌檢測的方法主要有參考模板法、人臉規(guī)則法、樣品學(xué)習(xí)法、膚色模型法和特征子臉法[1]。根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)一個或者多個標(biāo)準(zhǔn)的人臉模板，再根據(jù)計(jì)算對收集到的樣品進(jìn)行測試，檢測樣品與模板之間的差異，經(jīng)過特定的標(biāo)準(zhǔn)檢測人臉是否存在。由于人臉的特殊性，人臉規(guī)則法就是根據(jù)這些特殊性形成一套判斷標(biāo)準(zhǔn)，以此來檢驗(yàn)人臉的存在。樣品學(xué)習(xí)法，主要是對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識別，通過將面相、非面相樣品集的學(xué)習(xí)生成分類器。膚色模型法，由于面貌的膚色在色彩空間中集中分布，通過這一規(guī)律來檢測。特征子臉法，也就是將所有面相集合為一個面相子空間，根據(jù)檢測樣品和其在子空間的投影距離來判斷面相的存在。

2.2.3 車牌識別模塊

社區(qū)可以通過高清攝像機(jī)對經(jīng)過的車輛就行實(shí)時記錄和采集處理，影響車輛識別的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素就是對圖片的處理質(zhì)量。因此，為了獲取準(zhǔn)確性高，清晰度好的車輛信息，這就需要將攝像機(jī)抓拍主機(jī)拍攝到的原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，也就是要對噪聲進(jìn)行過濾、自動進(jìn)行白處理、自動進(jìn)行曝光、伽馬校正、邊緣進(jìn)行增強(qiáng)、調(diào)整對比度等[2]。安防監(jiān)控系統(tǒng)對經(jīng)過車輛車牌的定位是否正確將直接影響到后期字符的分割和識別效果，這也是決定車牌識別率的決定性因素之一。關(guān)鍵技術(shù)是紋理特征分析定位算法，通過對圖像進(jìn)行簡單的預(yù)處理以后，對處理以后的灰度圖形行列掃描，行掃描能夠確定列方向上具有車牌線段的候選區(qū)域，再進(jìn)行掃描確定每個區(qū)域具體的行列坐標(biāo)、寬度和高度，從而確定車牌的區(qū)域范圍，該方法能夠?qū)D像中的每一個車牌進(jìn)行準(zhǔn)確定位。此外，還需要對車牌進(jìn)行字符的分割和識別處理，通過圖像定位到車牌的所屬區(qū)域之后，要經(jīng)過灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣化處理，對字符區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的定位。然后，按照字符的尺寸使用動態(tài)模板法進(jìn)行字符分割處理，再統(tǒng)一化處理字符的尺寸。分割處理后的字符在經(jīng)過縮放、特征提取處理后，能夠得到特征字符的表達(dá)形式，經(jīng)過分類判別函數(shù)和規(guī)則再與字符數(shù)據(jù)庫模板中所提供的標(biāo)準(zhǔn)字符進(jìn)行比較、分析，能夠識別我們輸入的字符圖像[3]。最后，會將車牌識別信息以文本的形式提供給我們。

2.2.4 視頻結(jié)構(gòu)化

視頻結(jié)構(gòu)化就是自動將視頻中的內(nèi)容特征和屬性進(jìn)行提取的一種技術(shù)手段，將視頻中所包含的內(nèi)容根據(jù)語義關(guān)系，對視頻中的信息進(jìn)行目標(biāo)分割、時序分析、對象辨別等方式處理，并對目標(biāo)信息進(jìn)一步的分析和標(biāo)記，再將收集到的信息組織成計(jì)算機(jī)和人類所能處理的文本信息。從以上數(shù)據(jù)處理的方式和流程能夠看出，視頻結(jié)構(gòu)化也就是將監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻、圖像信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)和人類所能理解的信息的一種媒介，并且處理后的信息還可以作為公安局的情報使用，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為文本信息、情報信息。在實(shí)際的生活中，視頻結(jié)構(gòu)化的目標(biāo)信息主要是人員信息和車輛信息。

3 結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)意義上的實(shí)時監(jiān)控、事后調(diào)閱為主的安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化社區(qū)的管理需求。因此，有必要借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)一步完善社區(qū)的安防監(jiān)控系統(tǒng)，有效提升社區(qū)的智能化、現(xiàn)代化水平，提高社區(qū)事前和事中的應(yīng)變處理、應(yīng)急指揮能力，從而為社區(qū)居民和社會積極營造一個更加安全、穩(wěn)定的省生活、工作環(huán)境。