IP 高清攝像機在公安行業(yè)的應用及發(fā)展

　　一、引言

　　計算機網(wǎng)絡(luò )的誕生使人類(lèi)社會(huì )發(fā)生了巨大變化，它塑造出一種與農業(yè)社會(huì )、工業(yè)社會(huì )完全不同的社會(huì )文明形態(tài)，使人類(lèi)步入了一個(gè)全新的時(shí)代。它改變了人們的生活節奏，并迅速滲透到生活的各個(gè)方面，通訊、社交、貿易、遠程協(xié)作、資源共享……如今，我們的生活可謂無(wú)處不網(wǎng)絡(luò )。

　　網(wǎng)絡(luò )為人類(lèi)生活帶來(lái)的便捷是有目共睹的，而如何利用它的便捷性服務(wù)于安防行業(yè)，也日漸成為國內安防業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要指向。IP攝像機的出現為解決視頻監控的網(wǎng)絡(luò )化起到了關(guān)鍵的作用，與傳統模擬攝像機相比，網(wǎng)絡(luò )攝像機靈活性高、性能卓越。如：通過(guò)PoE技術(shù)在一根網(wǎng)線(xiàn)上可同時(shí)實(shí)現供電和信號傳輸，能夠提供覆蓋面更大更高清的圖像，能將系統智能集成到視頻監控的前端設備中，能通過(guò)麥克風(fēng)捕獲音頻信息并直接集成到視頻流中，能對采集到的信號進(jìn)行加密確保視頻信息的安全，而且網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)成本低、不受傳輸距離的影響以及支持無(wú)線(xiàn)功能等。

　　近年來(lái)，在網(wǎng)絡(luò )化大潮的推動(dòng)和市場(chǎng)高清需求的驅動(dòng)下，國內外安防企業(yè)在核心技術(shù)和產(chǎn)品解決方案上的共同努力，促使視頻監控的高清化得到了快速發(fā)展。相應地，高清IP攝像機也以其更清晰的細節把握、更寬廣的視角范圍日漸成為監控領(lǐng)域最吸引眼球的產(chǎn)品，并迅速滲透到各個(gè)行業(yè)，尤其是在公安行業(yè)，高清IP攝像機的應用可以說(shuō)無(wú)處不在——平安城市、卡口/電警、數字審訊、網(wǎng)上督察……

　　二、高清高速云臺攝像機與高清高速球在 平安城市中的運用

　　從2004年6月第一批科技強警示范城市創(chuàng )建工作啟動(dòng)，到試點(diǎn)城市建設，再到多個(gè)城市全面部署平安城市工作，截至目前，全國各個(gè)城市都已建設了不同規模的平安城市系統，有的已進(jìn)入甚至完成了二、三期建設。而隨著(zhù)經(jīng)濟環(huán)境的日漸活躍，城市人口流動(dòng)性加強，人民對城市治安的要求也在不斷提高，平安城市建設還將是一項長(cháng)期而艱巨的工程。一方面，監控點(diǎn)的覆蓋需要不斷完善，實(shí)現由重點(diǎn)區域覆蓋到全面覆蓋;另一方面，則是由強調數量向提升質(zhì)量轉變，對攝像機的要求，也從標清擴展到高清。在這樣的背景下，高清IP攝像機逐漸成為平安城市建設的關(guān)鍵環(huán)節。

　　根據部署場(chǎng)景不同以及應用功能不同，平安城市建設中需要用到大量不同類(lèi)型的高清IP攝像機。其中應用最廣泛的是具備良好低照度性能的普通槍機和球機，大量部署在城市道路以及公共廣場(chǎng)等場(chǎng)所。在夜間沒(méi)有外部燈光的場(chǎng)所，紅外槍機和球機也有大量的部署需求，部分監控距離較遠的，甚至有激光紅外攝像機的需求。除此之外，一些特定的場(chǎng)所對智能跟蹤、寬動(dòng)態(tài)、強光抑制等攝像機的需求也很旺盛。

　　圖1  高清高速云臺網(wǎng)絡(luò )攝像機

　　以南寧平安城市建設為例，項目要求通過(guò)視頻監控系統實(shí)現全高清化、全網(wǎng)絡(luò )化的圖像實(shí)時(shí)采集和傳輸，一期工程建設的2000多個(gè)高清監控點(diǎn)覆蓋了案件多發(fā)區域、商業(yè)金融集中區域、人口密集區域和城市進(jìn)出口、區域進(jìn)出口、重點(diǎn)單位門(mén)口等各類(lèi)場(chǎng)所。針對各種復雜的場(chǎng)景，在全面分析城市各場(chǎng)景特點(diǎn)后，科達為該項目提供了多款不同類(lèi)型的高清IP攝像機，如高清槍型網(wǎng)絡(luò )攝像機、高清防暴半球網(wǎng)絡(luò )攝像機、高清高速球型網(wǎng)絡(luò )攝像機、高清紅外云臺網(wǎng)絡(luò )攝像機等。這些高清IP攝像機分辨率均達到了720P，并具有高性能、高靈敏等特點(diǎn)。

　　以高清紅外云臺網(wǎng)絡(luò )攝像機為例，這是一款室外使用的高清高速云臺網(wǎng)絡(luò )攝像機，采用130萬(wàn)像素、1/3英寸CCD視頻傳感器和高性能網(wǎng)絡(luò )視頻處理芯片，可提供720p高清分辨率的視頻圖像，支持18倍光學(xué)變焦，具備高速云臺，可實(shí)現上下左右高速旋轉。該產(chǎn)品不僅配置了防護罩、雨刮器、除霜器、加熱器以適應大雨、低溫等惡劣環(huán)境，卓越的防震性能還能夠保證在大風(fēng)環(huán)境中使用時(shí)監控圖像不抖動(dòng)，從而可以滿(mǎn)足任何極端室外環(huán)境下的部署需求。而其具備的紅外功能，使該產(chǎn)品在紅外燈開(kāi)啟時(shí)最遠工作距離可達100米，即使在夜間也表現優(yōu)異。這樣的產(chǎn)品非常適合用于平安城市中的很多室外場(chǎng)景，如道路、機場(chǎng)、廣場(chǎng)、公園、車(chē)站、大型場(chǎng)館等要求高清畫(huà)質(zhì)、且大范圍監控的場(chǎng)所，同時(shí)也可作為單兵車(chē)載移動(dòng)監控設備安裝于警車(chē)，實(shí)現移動(dòng)跟蹤記錄執法現場(chǎng)。

　　而高清高速球近年來(lái)在平安城市中的大量應用也不可小覷，其憑借運轉速度快、定位精準、監控方式靈活、監控范圍廣等特點(diǎn)，在高清IP攝像機的運用方面有著(zhù)不可取代的地位。在一些人流較多場(chǎng)所，如出入境關(guān)口、火車(chē)站、行政廣場(chǎng)等，當這些地方發(fā)生搶劫事件時(shí)，公安部門(mén)可以利用高清高速球的智能分析功能迅速準確地進(jìn)行追蹤。該產(chǎn)品在銀行、港口、高速公路、樓宇、酒店、商場(chǎng)、學(xué)校、超市、停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所也有著(zhù)廣泛的應用空間。例如，停車(chē)場(chǎng)、酒店等樓道寬廣的出入口處，采用高清高速球可以獲得更為寬廣的可視角度，且保證了畫(huà)質(zhì)的清晰度;在學(xué)校的球場(chǎng)、會(huì )館、圖書(shū)館等大范圍的場(chǎng)所應用，高清高速球可以監控到具體物體的特征。這種高清監控方式配合多區域聯(lián)網(wǎng)和遠程控制的網(wǎng)絡(luò )化，全面提升了平安城市在公安警務(wù)工作中的實(shí)戰效能。

　　三、全景、特寫(xiě)網(wǎng)絡(luò )高清攝像機解開(kāi)審訊室的秘密

　　在美劇《別對我說(shuō)謊》中有一幕場(chǎng)景經(jīng)常出現，男主角在視頻播放器前一遍又一遍播放與觀(guān)察對象的交流畫(huà)面，偶爾會(huì )數倍放大播放器中的圖像，以捕捉觀(guān)察對象的瞳孔及臉部細紋變化，試圖從觀(guān)察對象的微表情與舉止神態(tài)中揭開(kāi)一個(gè)個(gè)事件的真相。

　　圖2  審訊室

　　審訊室的同步錄音錄像對審訊工作可以說(shuō)起到了非常關(guān)鍵的作用，它在這里不僅僅是一個(gè)單純的安防監控設備，這些錄音錄像資料既可以規范執法辦案的行為，又可以揭露嫌疑人的無(wú)據翻供和無(wú)理狡辯，使其認罪伏法。

　　國內早期的同步錄音錄像系統多以模擬監控為主，因此存在設備繁多，無(wú)法實(shí)現遠距離傳輸圖像、證據資料保存和檢索不方便，以及指揮和審問(wèn)缺乏必要的互動(dòng)和溝通、無(wú)法實(shí)現多級遠程指揮、圖像清晰度不夠等多種嚴重弊端。而近年來(lái)，隨著(zhù)監控技術(shù)網(wǎng)絡(luò )化與高清化的發(fā)展，數字審訊系統已被大量運用到了公安行業(yè)審訊、偵查、指揮業(yè)務(wù)當中，一套完善的審訊系統能夠提供同步錄音錄像、審訊監控、案件卷宗管理、電子筆錄、審訊遠程指揮、遠程提審等貼合用戶(hù)需求的完善功能。同樣，在前端圖像采集上，高清數字化也是現代審訊室建設的必然要求。

　　一間審訊室通常會(huì )安裝三臺攝像機：一臺高清網(wǎng)絡(luò )特寫(xiě)攝像機、一臺防暴型全景攝像機和一臺指揮攝像機。

　　高清網(wǎng)絡(luò )特寫(xiě)攝像機布置于被審人員前方，用以清晰地記錄犯罪嫌疑人的面部細微表情，為審訊刻錄、指揮、瀏覽提供充分的條件。同時(shí)，審訊指揮專(zhuān)家后期也可通過(guò)錄像回放查看犯罪嫌疑人每個(gè)細微動(dòng)作，快速了解其心理特征，以提高審訊效率，降低審訊難度，這便是美劇《別對我說(shuō)謊》常常出現的一幕。

　　2010年趙作海案，在因同村趙振晌失蹤后發(fā)現一具無(wú)頭尸體被判故意殺人罪，后因“被害人”趙振晌回到村中，而發(fā)生震驚社會(huì )的戲劇性轉折;陜西丹鳳縣19歲的高中學(xué)生徐梗榮在接受當地警方調查時(shí)突然死亡;江西景德鎮一嫌犯審訊中“暈倒死”;23歲的湖北蘄春籍女子彭清枝被廣州警方抓獲，在隨后進(jìn)行的審訊中咬舌自傷，經(jīng)搶救無(wú)效死亡……諸如此類(lèi)的事件在前兩年經(jīng)常出現在媒體的新聞報道中，對于審訊室的秘密，民眾需要一個(gè)說(shuō)法，而一臺防暴型全景攝像機便可將一切盡收眼底，不僅能將審訊室發(fā)生的一切全部記錄在案，以供日后查看，還能防止暴力惡意破壞行為。審訊本身是一個(gè)追求事實(shí)的過(guò)程，一臺全景高清攝像機便可將這個(gè)過(guò)程變得更光明公正，保證了被審訊人與審訊人員的合法權益。

　　一些重大案件或跨地區的需多方協(xié)作的案件，一般都需進(jìn)行多方會(huì )審，而一臺指揮攝像機則可將前端審訊室的情況全程反映給指揮室，指揮人員可以對審訊過(guò)程實(shí)時(shí)監聽(tīng)監看，可以與辦案人員進(jìn)行雙向的文字交流、雙向語(yǔ)音對講以及對前端筆錄實(shí)時(shí)瀏覽。而其基于網(wǎng)絡(luò )化的架構，還可在大案、要案指揮中心進(jìn)行全省案件的指揮參與，并利用高清晰音視頻為審訊室和指揮室建立溝通橋梁，實(shí)現統一指揮和管理。

　　四、 車(chē)載云臺攝像機在網(wǎng)上督察系統中實(shí)時(shí)監督警務(wù)動(dòng)態(tài)

　　接警車(chē)輛是不是故意姍姍來(lái)遲、巡邏警車(chē)值班備勤是否正常、怎樣才能將事發(fā)現場(chǎng)真實(shí)場(chǎng)面在第一時(shí)間傳達給上級部門(mén)、警務(wù)人員在工作過(guò)程中是否有濫用強制措施的情況發(fā)生……這些在傳統現場(chǎng)督察的方式里，由于受人員、時(shí)間、空間限制，督察所需要的證據難以收集，難以固定，因此，要公正、公平地完成核查工作是有一定困難的。為進(jìn)一步加強執法安全督察力度，第一時(shí)間發(fā)現查糾執法安全隱患，建立一套以公安機關(guān)內部視頻、語(yǔ)音、執法辦案、衛星定位為主要內容的監督平臺，實(shí)現對派出所、看守所、車(chē)管所和刑警隊、巡警隊、交警隊等基層所隊的候(詢(xún))問(wèn)室、審訊室、值班室以及戶(hù)政、交通、出入境、110報警服務(wù)臺等窗口接待服務(wù)場(chǎng)所、槍支管理場(chǎng)所等的可視化管理，對審查審訊、執法執勤活動(dòng)和接受群眾報警、求助、咨詢(xún)等情況開(kāi)展動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的語(yǔ)音監督和視頻監督的系統被各地公安督察委員會(huì )提上日程。如甘肅省近期建設的視頻監控督察項目，實(shí)現了省、市、縣三級級聯(lián)，覆蓋全省1162個(gè)派出所，前端視頻點(diǎn)規模達4000多路，同時(shí)廣西公安、山東公安、海南公安、邯鄲公安督察、莆田公安也在科達的技術(shù)支持下逐步建立了網(wǎng)上督察系統。

　　一套完整的基于網(wǎng)絡(luò )建設的督察系統是龐大而繁復的，由指揮中心視頻督察高清管理平臺、IP存儲設備、督察客戶(hù)端、高清解碼器、高清電視墻顯示單元及各基層單位的高清NVR、高清IP攝像機和音頻采集等設備組成。而身為整套系統的采集前端，高清IP攝像機的重要性不言而喻，如何結合應用選擇一款性能合適的攝像機在督察系統中也顯得相當重要。

　　網(wǎng)絡(luò )攝像機在現代的安防市場(chǎng)上有絕對的市場(chǎng)優(yōu)勢，得益于它安裝的便捷性、使用的易用性和功能的智能性。如在督察體系中經(jīng)常運用到的車(chē)載云臺攝像機，它可通過(guò)無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)的方法將民警現場(chǎng)處置情況在指揮中心現場(chǎng)“同步直播”，將值勤民警在執法過(guò)程中的一舉一動(dòng)同步傳輸到指揮中心，執法行為是否規范、執法過(guò)程是否公正公平，在指揮中心的顯示端上一目了然。但考慮到使用環(huán)境的復雜性，車(chē)載監控攝像機也需要具備一些特殊性能，如車(chē)體本身常年在戶(hù)外行駛，道路路面情況復雜，事發(fā)現場(chǎng)環(huán)境等情況均無(wú)法預測，這就要求車(chē)載監控攝像機在高清、夜視、視線(xiàn)范圍廣的條件下，同時(shí)具有防水、防震、防塵、防高溫、能360度持續旋轉等功能，以適應惡劣的外部環(huán)境。

　　曾經(jīng)獲得過(guò)“中國安防10大經(jīng)典工程設計方案”獎的吳江公安車(chē)載監控項目中，分兩期共配備了一百多套車(chē)載移動(dòng)監控設備，這些安裝于警車(chē)之上的科達移動(dòng)監控設備可移動(dòng)跟蹤記錄執法現場(chǎng)的全部情況，各級領(lǐng)導足不出戶(hù)就可以對警車(chē)所到之處的現場(chǎng)情況了如指掌，并將圖像傳輸到指揮中心，一旦某地發(fā)生案情，就可以派遣距離事發(fā)地點(diǎn)最近的警車(chē)前去支援，提高警方的響應速度。同時(shí)，監控中心還可以實(shí)時(shí)了解某輛警車(chē)出警情況、警車(chē)所在位置、車(chē)速、是否在執行警務(wù)等信息。當警員與民眾交涉時(shí)，系統還可以成為一個(gè)沒(méi)有偏見(jiàn)的目擊者，成為評估警員是否公正文明執法的依據，同時(shí)也能保護民警的權益，避免民眾惡意投訴警察的情況發(fā)生。

　　五、抓拍攝像機充當電警卡口24小時(shí)警察

　　隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市道路建設和機動(dòng)車(chē)所有量都在迅速增長(cháng)，給政府交通管理工作帶來(lái)了巨大的壓力。面對近年來(lái)層出不窮的道路刑事、治安案件的增長(cháng)，以及肇事逃逸、盜搶車(chē)輛和機動(dòng)車(chē)違章行駛等問(wèn)題，交管部門(mén)迫切需要將最新的智能化管理系統應用到現代化的城市交通管理上來(lái)。

　　以河南長(cháng)葛市卡口系統為例，它是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò )構建的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的卡口系統，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互連，實(shí)現了道路高清實(shí)時(shí)監控、智能分析、違法抓拍、車(chē)輛布控與報警、數據統計等貼合實(shí)際需求的完善功能，市指揮中心可實(shí)現全市卡口的統一控制、集中管理。

　　圖3  全景拍攝

　　而在前端圖像采集上，首先配備的是一款全景攝像機，在河南長(cháng)葛市的卡口系統中，高清槍型網(wǎng)絡(luò )攝像機隨處可見(jiàn)，該攝像機是一款外形小巧、功能豐富、性能優(yōu)異的高清槍型網(wǎng)絡(luò )攝像機。它采用300萬(wàn)像素逐行掃描視頻傳感器，支持1080P分辨率的圖像輸出，畫(huà)面干凈清晰、層次感強，圖像邊緣無(wú)毛刺、色彩還原逼真，可保證對路況全景的高清實(shí)時(shí)監控。同時(shí)，這款攝像機采用H.264 High Profile編碼技術(shù)，帶寬占用可比普通高清攝像機節約30%～50%，大大節省了網(wǎng)絡(luò )帶寬和存儲空間，網(wǎng)絡(luò )適應性也非常優(yōu)秀。除圖像呈現清晰外，其功能也十分豐富，具備優(yōu)異的低照度和寬動(dòng)態(tài)功能，支持彩轉黑，最低照度可達0.05lux。優(yōu)異的寬動(dòng)態(tài)功能，可滿(mǎn)足明暗光線(xiàn)對比強烈的場(chǎng)所應用。此外，該機具備唇音同步和回音抵消等特性，可提供非常實(shí)用的音頻監控和語(yǔ)音對講功能。

　　與其他監控地點(diǎn)不同，電警卡口的監控除了要求高分辨率外，還需要結合先進(jìn)的成像控制技術(shù)及補光設備，以完成全天候的高清抓拍，確保系統內的車(chē)輛捕獲率及車(chē)牌識別率，在這種情況下一款高清網(wǎng)絡(luò )抓拍攝像機必不可少。長(cháng)葛市智能卡口系統中采用的高清網(wǎng)絡(luò )抓拍攝像機具備1600x1200像素以上的圖像質(zhì)量，可確保不遺漏通過(guò)車(chē)輛的前排人員面部特征、車(chē)牌等重要信息。同時(shí)通過(guò)先進(jìn)的補光以及成像控制技術(shù)，能夠在各種復雜光照環(huán)境下(如強逆光、強順光、弱光照、夜間)拍攝出清晰的圖片。對于抓拍到的車(chē)輛圖片，系統可識別車(chē)牌號、車(chē)牌顏色、車(chē)型、車(chē)身顏色等車(chē)輛信息。視頻監控錄像與過(guò)車(chē)抓拍相結合，能滿(mǎn)足對路況信息的高清捕獲，為道路案件的破獲與取證提供有效數據支持。

　　圖4  抓拍特寫(xiě)

　　近年來(lái)，視頻監控技術(shù)在發(fā)展高清化的同時(shí)，也在向網(wǎng)絡(luò )化、智能化的方向發(fā)展，這一趨勢在圖像采集前端也得以體現，普通的攝像機需將圖像采集回控制中心再進(jìn)行智能分析，而專(zhuān)為道路智能化系統設計的卡口一體機、電警一體機則是將智能化體現在了前端。這種采用一體式設計的高清攝像機集視頻車(chē)輛檢測、視頻測速、高清抓拍照、高清攝像、車(chē)牌識別、傳輸等多項功能為一體，識別車(chē)牌類(lèi)型包括各式標準的民用車(chē)牌照和軍車(chē)、警車(chē)等特殊牌照、04式新軍車(chē)牌照和07式新武警車(chē)牌照的漢字、字母、數字、顏色等信息。在工程施工上，只需將一體機架設在路面上方，無(wú)需地感線(xiàn)圈、車(chē)檢器和工控機，現場(chǎng)只需一臺設備，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與后臺服務(wù)器相連，極大簡(jiǎn)化了施工和維護成本。這種在前端便附帶多項智能算法的一體機為路面交通提供了人性化的實(shí)時(shí)服務(wù)，現已被大量運用在了電子警察與智能卡口項目中。

　　六、結束語(yǔ)

　　在經(jīng)歷了模擬監控、數字監控后，作為安防系統核心部分的視頻監控技術(shù)正在向大規模網(wǎng)絡(luò )監控發(fā)展，而未來(lái)安防監控的發(fā)展，必然是建立在IP網(wǎng)絡(luò )的基礎上，向高清化、智能化的方向不斷推進(jìn)。