智能监控:城市安全的保护神
趋势
2010年4月28日下午,记者站在成都交通最繁忙的火车北站广场,放眼望去,整个广场人山人海,到处都是人头攒动。尽管这样,整个火车北站地区的任何情况,包括每一个不起眼的角落的突发情况,都一丝不差地出现在数公里之外的城市安全监控中心。
与此同时,随着监控中心传出的指令,火车北站的巡警也不断调整巡逻路线,及时掌握现场情况,将安全隐患扼杀在萌芽状态。
作为成都市最早进行城市安全监控和预警的试点地区,成都火车北站成为国内大城市安全监控的一个缩影。随着科学技术的不断提高,在城市安全的保卫战中,智能监控技术正在起到越来越重要的作用。

高科技进入城市安全体系
在成都,城市智能监控工程的代号叫做“天网”,“天网”取自“天罗地网”、“天网恢恢,疏而不漏”。比如在2009年侦破备受全社会关注的“6·5”公交车放火案中,“天网”发挥了十分重要的作用,公安机关提取了作案人的关键证据。
为保证“天网”工程建设工作顺利推进,成都市公安局专门成立了“天网办”,负责牵头组织全市城市图像监控系统的建设工作。经过6个多月的建设,天网工程一期于2007年7月通过竣工验收,完成了“天网”一期建设预期目标。
成都“天网”概念的提出到策划建设,到最终实施,实际上展现了高科技在城市治安体系中的一个应用过程。
从上世纪90年代末开始,国家有关部门提出利用高科技进行城市安全保障的构想。2001年以来,东部城市和中西部部分城市开始在城区和区县建设以街面治安监控为主要目的的城市监控体系,实现了报警和图像监控信息的联网、共享,为打击、预防犯罪起到了一定作用。
当然,各地对于城市安全监控体系的叫法并不一致。比较通行的叫法是“城市报警与监控系统建设”。
城市安全智能监控的热潮让记者有很深的感受。4月中旬,记者参加了第九届中国重庆高交会暨第五届国际军博会,接触到一些安全监控专业厂商。他们都谈到,目前城市安全监控已经进入一个技术更新的阶段,全国中心城市都开始建设第二阶段的安全监控体系,尤其是在中西部地区,许多大城市的有关部门对于安全智能监控的技术要求非常高,不仅仅是单纯的视频监控,而是将预警、交通、城市管理、地质灾害防治等各方面都结合起来,希望通过城市安全监控系统来解决这一系列的问题。
中国航天科工集团经济合作部部长、科技奥运工程副总指挥时旸就向记者表示,目前航天行业的许多高尖端技术已经被引入城市安全监控保障系统,从这个角度来看,未来城市安全监控的关键在于技术的发展。
记者在现场了解到,航天科工集团研制出的地质灾害监测预警系统成功运用于神舟飞船的高精度加速度计传感器,包括固定式测斜仪,滑动式水平测斜仪,能实时监控滑坡点,哪怕只有1毫米的变化,都会立即传回到指挥部。江津等试点地区已经安装了这类城市安全监控系统,保证及时发现威胁城市安全的地质类灾害。

城市视频监控背后的秘密
今年3月下旬,一个两岁半的孩子在北京亚运村综合批发市场独自玩耍时丢了,家长首先找到市场保安部,通过他们的录像找到孩子身影。保安部提供的录像显示,孩子独自进入服装厅西南门,在过道上玩耍,一名身形较瘦的中年男子尾随其后,观察一番周围情形后,抱着孩子快速离开。家长急忙报警。



随后的六天时间里,警方查看近千摄像头,沿途监控录像发现,男子抱着小孩离开市场后,前往中日友好医院、北土城公园、煤炭总医院等地。最终发现该男子进入望京南湖的一间平房。
依据监控录像的线索,嫌疑人被抓获,孩子很快被解救回到父母身边。
“现在应用城市视频监控系统破案的例子很多,媒体上有不少报道,城市视频监控系统80%用于案件发生后为警方破案提供线索。另外20%的功能是预防重大事件的发生,防患于未然。”
公安部安全报警系统标准化委员会特聘专家、中国矿业大学信息与工程系王汝琳教授盛赞视频监控在城市安防上的作用,他说,实施这一计划4年来,凡是建了视频监控系统的城市,刑事案件大大降低,平均发案率只有原来的1/3,最低发案率仅为原来的1/10,老百姓感到安全,视频监控系统为和谐社会的建设做出了很大贡献。
王教授举例说,北京海淀区不属于3111工程(也称平安城市)二期的22个试点范围,海淀区自行搞了“科技创安”项目,在全区38个派出所建立视频监控中心,海淀分局和区政府设立总监控中心,并把信息共享到13个部委局办。在科技创安行动中,海淀新增2450个监控点,可共享原有的8000个视频监控信息,这些监控点并不相连,只有在监控中心才可以查看全部图像。
“像我所在的矿业大学,有几十个视频监控点,并不是几十路视频都传到派出所的监控中心,只有4路连到海淀东升派出所,派出所是视频监控系统的主要处理单位,派出所将监控视频上传8路至海淀区公安分局、区政府监控中心,分局再传18路至市局。”海淀区的视频监控项目投资2.6亿元建成,去年底才完成验收。
模拟与数字系统并行
如此有威力的视频监控系统,融合了多少新技术?
“从技术上讲,视频监控系统汇集了很多高新技术,有计算机、通信、自动控制等若干专业技术。”王教授表示,这几年,全球大量的安全反恐矛盾突出,我国是视频监控系统发展最快、建设量最大的国家,使用规模也是最大的,但覆盖率不是最高,伦敦才是全球视频监控覆盖率最高的城市。
像正在建设的宁夏的项目,就包含三个内容:银川的平安城市系统、宁夏全区的公共安全联网系统、全区的高速公路视频联网系统,就体现了发展快、建设量大的特点。
目前我国采用的视频监控系统处于模拟系统向数字系统过渡过程中,数字化是未来大趋势,但模拟系统也有优点,比如河南安阳已经使用两年的视频监控系统就是模拟与数字混合的系统。
记者从安阳监控系统的搭建实施单位天地伟业了解到模拟信号在一些小范围内使用效果较好,图像实时流畅,系统稳定性很好,数字系统则具有布线灵活、易于大平台架构使用的特点,在现有的带宽下,或者因为其他原因,有时候图像质量会受到损害。
安阳市的视频监控系统中,模拟信号用于市内上下级之间的传输,数字信号则用来保存图像信息,并上传到公安网,通过该系统的数字联网部分可让授权用户在公安网上实时浏览和查询历史监控图像,从而实现为各警种提供服务的功能。
而在后期处理数据时,按照标准执行,摄像图分级存储,重要数据有备份,都在前端派出所进行。
对话>>王汝琳:城市监控需要升级技术
对话嘉宾:公安部安全报警系统标准化委员会特聘专家、中国矿业大学王汝琳教授
电脑报:你觉得目前城市监控在哪些地方还需要加强?
王汝琳:目前的视频监控系统大部分处理工作都在监控中心,只有部分处理可以在摄像机里完成,影像智能化还不够,要大大加强。我有20多个研究生在从事图像增强技术的研究。比如遇到雨天、雾天、夜里这样的情况,摄像图很不清晰,需要加载各种算法增强图像清晰度。
图像的清晰度、摄像质量、维护质量(如果两个月不擦摄像头,亮度肯定不行)都关系到图像质量。带宽也会对图像质量有影响,视频监控从安全的角度出发,采用专网,不与Internet相连,在设计的时候,小的560Kbps,大的2Mbps,有时候网络拥堵,就会损害图像质量,出现马赛克。有时候并不是带宽的问题,路由设计不合理也会影响图像质量。
自然界的因素也要考虑到,有些地段照明不够,有些地段树枝太多,树枝可以吸收红外线光,也可能造成亮度不够。
电脑报:为什么要强调不与互联网连接?
王汝琳:主要是为了整个系统的安全。视频监控系统都用专网,安全问题可以保证,传输过程中不允许与外部网络相连,如果派出所的电脑与学校的电脑相连,有可能会连到互联网上,这也有问题。所以学校的视频加入派出所应该还有一个平台加以隔离。
电脑报:设备本身是否需要更新?
王汝琳:采用高清晰摄像机也是提高图像质量的一个办法,100万、300万、500万像素的摄像机已在国内城市监控中使用,国外还有采用1000万像素的摄像机用作城市监控的。
电脑报:你认为是否需要开发专门的城市监控软件?
王汝琳:这个很有必要。已有的图像智能处理、分析技术绝大多数通过软件实现,如行为分析、模式分析,像交通道路上的逆行,路人突然的奔跑、群体的移动,摄像机内置软件可以自行分析并作出判断,提供报警信号。
电脑报:能否向《电脑报》读者介绍一下近期你们的工作情况?
王汝琳:作为验收专家组组长,我最近参与验收了公安部第一研究所承担的“十一五”国家科技支撑计划项目“社会治安动态监测、预警防范、综合处置系统集成平台应用技术研究与示范”课题。该课题研制开发了第一个采用基于面向下一代媒体互联国际标准SIP协议、适应城市监控报警联网的软件平台,对整合国内现有各类视频监控系统意义深远。