城市治安监控系统的智能化

　　从美国的9.11到英国的爆炸事件，给世界敲响了警钟，城市安防监控必须要智能化，事前预/报警，才能真正保城市平安。作为一个城市的安防监控系统，到底需要一些什么样的智能化功能，才能真正保证城市平安？本文对平安城市在交通检测识别、人与物异常行为的检测识别、对通缉等罪犯的检测识别、城市灾害的检测识别4个方面中的20项智能化功能作了一个抛砖引玉的简要介绍，并展望了发展前景。

　　随着光电技术、微型计算机技术、图像检测、处理与识别技术的不断发展，安防监控技术也从数字化、网络化，向智能化方向发展。目前，国家公安部为了防范重大事件的发生，推行了创建“平安城市”的试点工作，这标志着在全国范围内提高城市治安管理水平已经成为社会安全的重要议题之一。但我国的城市治安管理应用安防监控技术起步较晚，大量的应用还只是存在于重点防范的银行、车站等区域。随着现代信息社会的发展，城市的交通、治安、流动人口以及社会突发事件的监控，已越来越受到各级领导的重视。

　　所谓“平安城市”，就是要保证整个城市的安全，保证在这个城市里的人们工作与生活的安全。一个城市，不管经济多发达，如果没有安全感，这个城市就谈不上现代化，更谈不上文明城市。随着社会的发展和要求，今后安全技术防范在城市的覆盖率，必将成为衡量城市现代化的重要指标之一，它将同经济指标等一样重要。

　　近几年，我国的宽带网络普及速度很快，很多城市还相继建起了高速的城域网。各种网络已经覆盖到了城市的各个角落，为利用已有的这些网络来传输视频图像提供了基础。使用IP网络来传输视频图像具有费用低、易于扩容、组网方便、配置灵活、施工周期短等特点。这就要求固守传统已久的安防产业，积极地采纳IT技术，通过网络实现各个子系统和组件的互联和连动。随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种视频信息处理、识别与跟踪技术的出现，全程数字化、网络化的视频监控系统优势愈发明显，其高度的开放性、集成性和灵活性为视频监控系统和设备的整体性能提升创造了必要的条件，同时也为整个安防产业的发展提供了更加广阔的发展空间，崭新的应用模式和市场机遇不断涌现，而智能化视频监控则是网络化视频监控领域最前沿的应用模式。

　　从美国的9.11到英国的爆炸事件，给世界敲响了警钟，城市安防监控必须能事前预/报警，“防范于未然”才是最有效的措施。因此，城市安防监控除数字化、网络化外，还必须要智能化，即将监控工作交给计算机。也就是说，安防监控系统要实现让计算机代替人去监看视频图像。这种技术要内嵌智能化软件平台，通过预先设定的录像比对平台，将系统监控到的情况与保安管理方案作对比，从而自动分析检测出存在的隐患并及时预/报警。由此可见，平安城市安防监控系统必须要智能化。只有智能化，才能真正发挥“防患于未然”的作用，才能真正保城市平安。那么，一个城市的安防监控系统，到底需要一些什么样的智能化功能，才能让我们生活的场所更加安全，才能真正保证城市平安，这就是本文所要讨论研究的问题。

　　一、平安城市必须要有智能交通系统

　　一个城市，没有交通安全是不行的。因此，城市安防监控系统，首先必须要有智能交通(ITS)系统。这种智能交通系统，需具有以下几个部分：

　　1、智能交通中的车辆检测、识别、跟踪与预/报警

　　该项智能化功能，能识别车辆的形状、颜色、类型、车速、车流量、道路占有率等，并反馈给监控管理中心。主要用于高速公路、环线公路及城市交通干道上监视交通情况。并识别是否有非法停靠、是否有故障车辆等。

　　目前，进行车辆检测的方法很多：如有磁感应车辆检测器、微波雷达车辆检测器、超声波车辆检测器、红外线车辆检测器、激光车辆检测器、无线车辆检测器与视频车辆检测器等。其中以视频车辆检测器所检测的交通参数最为齐全，且所采集图像的摄像机还可与道路监控的摄像机兼容，并便于识别与跟踪，是智能交通ITS中车辆检测的最佳选择与发展方向。

　　视频检测器是通过视频摄像机作传感器，在其视频范围内设置虚拟线圈，即检测区。当车辆进入检测区时，使背景灰度值发生变化，从而得知车辆的存在，并可提供全面的交通数据信息和事故检测信息，如道路上车辆的车流量、平均速度、平均车头时距、车道占用率，车型分类、停车报警、逆行报警，拥堵报警等信息。因此，可为管理人员提供可视图像，使管理更直观可靠。并且，利用单台摄像机可检测多车道。

　　2、平安城市交通拥堵检测及自动疏导系统

　　该项智能化功能，能统计通过的车辆数、检测交通拥堵，并在十字路口自适应控制红绿灯的转换时间等，并通过交通信息牌和无线台对交通进行自动疏导。

　　为了及时有效地发现交通拥挤，在视频检测系统上端软件中加入了“常发性拥挤自动检测及警告”模块。在交通拥挤发生时，行程速度参数反映交通流变化上最敏感，交通量次之，利用视频检测技术和拥挤检测算法，可以准确及时地得到交通流量、行程速度及车道占有率和交通延误等交通参数(后3个参数是传统检测方法无法准确得到的)，从而实现对道路拥挤程度的直接测量。如果有拥挤，就发出警告并自适应控制红绿灯的转换时间。

　　此外，交通管理中心还可以利用这些数据，在发生交通堵塞或交通事故时迅速采取措施。并且，交通管理中心还可把采集的交通数据处理后，通过道路上的电子显示屏或交通电台等途径传给司机。这样，有助于疏通车流、减缓交通拥挤，并可使司机提高警惕，防止事故发生，以优化行车路线。

　　3、车辆异常行为检测、识别、跟踪与预/报警

　　该项智能化功能，能检测识别车辆的异常行为，如车辆驶入绿化草地、人行道、逆行、超速、行驶过程突然停下横挡后面车辆实施抡劫与绑架等，立即进行预/报警。

　　车辆异常行为检测系统，用来检测车辆行驶行为，当行驶异常时即预/报警。通常，系统首先通过背景减除提取运动图像，并进行跟踪和目标类型识别。如有一辆汽车驶入人行道时，系统会自动在该车周围打出两个红色问号，表示其行驶异常，并同时发出警报声，以引起监控人员的注意。当车辆退出人行道后，红色问号消失，警报解除。又如有一辆小汽车快速在停车场或高速公路收费广场逆行，这时系统会在其周围打出两个红色惊叹号，并发出警报声，表示其行驶行为已经发生异常。再如，那种频繁超越各车道正常行驶车辆的超速行驶的车辆，多为被劫或逃窜等车辆，也属行驶行为异常车辆，这时系统要发出急促的警报声等。这种车辆异常行为检测系统，尤其在城市道路监控中有非常大的作用。

　　显然，这种报警功能的实现，可以在无人巡视的条件下，自动检测车辆的违章行驶，从而可实现高效智能化的交通管理。

　　4、电子警察系统

　　该项智能化功能，能检测识别车辆的违规，如闯红灯、超速、逆行与非法停靠等。

　　电子警察视频检测系统是通过高清晰度摄像机对动态的交通视频图像实时采集，并输入到计算机进行视频图像的实时检测与处理。这种视频检测技术能克服天气、行人与环境的背景变化等干扰，从而能较好地实现道路交通信息采集、车辆行驶行为检测、路况图像实时监控等功能。具体的电子警察视频检测系统有下列几种：

　　①机动车冲红灯违章视频检测系统

　　机动车冲红灯违章视频检测系统由前端A向与B向的视频组件、检测工控主机、与机动车冲红灯违章管理软件等组成。系统的工作原理是，由交通信号控制系统输出路口红绿灯信号，确定放行车道和禁行车道。当禁行车道的视频信号送到工控主机(同时红灯信号送入检测控制单元)，由视频车辆检测单元检测到有车辆通过禁行车道时，视频检测工控主机即控制冲红灯违章检测控制单元控制闪光灯驱动单元，使闪光灯闪光，由近景摄像机拍摄违章车辆的车牌号像片，该方向的远景摄像机拍摄该方向的全景像片。并且，将该结果存贮起来，也可通过人工控制下载到相关存贮媒介，同时通过光纤网络自动传输到交通管理部门。