【正文】 無線傳感器網絡節(jié)點布置在獄室、生產區(qū)、制高點、禁閉室、教學區(qū)、醫(yī)務室等，實現(xiàn)對于監(jiān)獄的全面覆蓋。將無線傳感器網絡技術引入監(jiān)獄安防系統(tǒng)，主要是因為在監(jiān)獄中傳感器節(jié)點非常多，布線工程非常大，并且，許多區(qū)域不適合采用有線連接，如果采用無線接入方式，則使傳感器的部署變得非常方便，可以方便地增加傳感器節(jié)點或改變節(jié)點的位置。通過周期性或不定期地改變監(jiān)測傳感器節(jié)點的位置，可以消除現(xiàn)有有線監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測上的盲區(qū)，通過傳感器陣列對目標進行定位。并且，由于監(jiān)測節(jié)點的位置經常變化，犯人無法找到監(jiān)測漏洞，從而更加完善安防系統(tǒng)。l 動態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)設計方案通過將節(jié)點佩戴在犯人身上，利用定位機制實時掌握犯人的活動情況。但由于犯人數(shù)目較多，故只需傳輸兩類數(shù)據：一是犯人的活動范圍超過規(guī)定范圍時；二是節(jié)點由于受到外力作用或是能量耗盡而失效時，遠程中心必須檢測到缺失的節(jié)點。傳感器節(jié)點獲取的數(shù)據可以在本地進行簡單處理，然后，進行聚集并傳送到基站(PC機或PDA)，監(jiān)獄的遠程服務器和監(jiān)測系統(tǒng)對每位被監(jiān)測犯人的指標進行實時分析，通過專家系統(tǒng)判斷犯人的實時狀況。如果發(fā)現(xiàn)犯人出現(xiàn)異常或危險則進行報警并快速做出措施。同時，本系統(tǒng)還可以提供其他輔助功能，如犯人的定位跟蹤。通過傳感器網絡在對犯人必要的振動、位置指標進行實時監(jiān)測的同時還允許犯人在一定范圍內自由活動，這有助于讓患者保持良好的情緒，對于犯人的改造很有幫助。由于每個獄室都部署相應的傳感器，所以，獄警還可以全面掌握犯人的休息情況。當犯人在獄室或在獄室外活動(要求病房外也要部署傳感器網絡)時，獄警仍然可以對其進行定位、跟蹤，并及時獲取其振動、位置指標參數(shù)。將節(jié)點佩戴在獄警身上，利用節(jié)點上配置的振動傳感器和定位系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控獄警的工作區(qū)域和保障其人身安全。一方面當發(fā)生突發(fā)情況時，如犯人襲警或犯人之間斗毆，監(jiān)測系統(tǒng)和遠程服務中心迅速做出反應，通知警力迅速到達事發(fā)現(xiàn)場進行支援；另一方面，通過對獄警的定位跟蹤，可以掌握獄警的工作情況，有利于提高工作效率。項目工程周期為6個月。建設整體進度可分為四個階段：（1）方案設計階段（1 個月）：完成具體監(jiān)獄的系統(tǒng)建設方案，并通過專家評審。（3）工程實施階段（）：完成建設全部內容。（4）工程驗收階段（）：完成工程試運行，完成工程驗收資料的編制，召開驗收評審會。5技術可行性分析 監(jiān)控現(xiàn)場獲取的視頻圖像種類主要包括白光、紅外、低照度等，如何從各種視頻源中得到清晰的視頻圖像，準確提取出目標信息直接影響到系統(tǒng)對目標的監(jiān)控能力，因此研究數(shù)字圖像增強技術，降低圖像的各種噪聲、增強目標信息、確保圖像顏色的恒定性等，是系統(tǒng)需要研究的關鍵技術。高保真度數(shù)字圖像增強算法設計是從圖像噪聲分析入手，結合全局運動估計和人眼視覺特性，利用多種圖像處理方法實現(xiàn)圖像增強，算法主要包括圖像噪聲濾波、圖像運動模糊復原，圖像融合、圖像色度調整等。利用高保真度圖像增強技術實現(xiàn)圖像增強，為智能視頻分析提供清晰的視頻源圖像，同時有效提高各種環(huán)境條件下的目標監(jiān)視能力。 運動目標檢測的目的是將視頻場景中的運動目標區(qū)域從背景中分割出來。由于光照的變化、背景混亂運動的干擾、運動目標的影子、攝像機的抖動以及運動目標的自遮擋和互遮擋現(xiàn)象的存在，給運動目標的正確檢測帶來了極大的挑戰(zhàn)。有效的提取完整的運動目標，并排除虛假區(qū)域，主要算法包括光流法、幀差法、背景消減法，并結合區(qū)域標記增強、形態(tài)學等各種方法實現(xiàn)。通過對這些算法的研究，提供一種運動目標檢測方法，能有效解決目標檢測過程中存在的常見問題，實現(xiàn)復雜場景下多個的運動目標檢測。運動目標跟蹤的目的是在正確檢測出運動目標的基礎上，確定同一目標在不同場景圖像中位置的過程。運動目標跟蹤的精度、同時跟蹤的目標數(shù)量等直接影響到系統(tǒng)對威脅目標的監(jiān)控能力。實現(xiàn)在復雜背景下多運動目標跟蹤，是本系統(tǒng)的關鍵技術。它需要有效的解決虛假目標干擾、光照的變化、陰影等混亂背景干擾，以及多目標的重疊遮擋、分裂合并、自身形變影響。因此需要研究一種運動目標跟蹤方法，通過對檢測結果進行預測、匹配、更新等操作，實現(xiàn)復雜背景下多目標的準確跟蹤。跟蹤接力技術是對運動目標跟蹤的技術功能擴展，它是通過多攝像機的聯(lián)動控制實現(xiàn)跟蹤目標的傳遞，讓目標保持在清晰穩(wěn)定的跟蹤區(qū)域和監(jiān)控范圍以內，當跟蹤目標即將脫離攝像機的監(jiān)控區(qū)域時，由附近聯(lián)動的攝像機自動檢測出目標主要涵蓋了目標跟蹤模塊、云臺PID控制模塊、攝像機聯(lián)動控制模塊以及跟蹤接力算法模塊。跟蹤接力是運動目標檢測、多目標跟蹤、模版匹配、背景的更新以及抗遮擋等多種圖像算法的綜合應用，對于實現(xiàn)可以目標的全場景無縫監(jiān)控跟蹤具有重要意義。 人體異常行為分析是對人體的各種行為進行識別，包括非法徘徊逗留、越界行為、以及個體的跑、跳、臥倒以及爬行等行為的理解。本質上是一個人工智能問題，涉及圖像處理與分析、機器視覺、人體生理運動學、模式識別等多學科領域的知識。它為威脅目標的可疑行為進行了智能判斷，屬于智能視頻處理技術的高級領域。人體異常行為分析首先要對可疑目標進行檢測和完整分割并跟蹤其運動軌跡，在可疑目標或場景的檢測和跟蹤鎖定的預處理下，制定各種匹配更新算法和相關的規(guī)則，對威脅目標的行為的進行判定；同時對人體的運動進行表示并建模，并采用動態(tài)貝葉斯網絡、隱馬爾可夫模型和文法技術等多種識別算法，對個體行為進行理解。因此需要對人體異常行為分析的進行深入研究，建立一套完整的算法系統(tǒng)，可以極大提高整個系統(tǒng)的監(jiān)控預判能力和智能處理能力。 系統(tǒng)采用集成創(chuàng)新的研究方法，充分利用現(xiàn)有成熟設備及技術，進行系統(tǒng)集成，結合監(jiān)獄對安全警戒的特殊需求，突破關鍵技術，研制關鍵裝備。在研制手段方面，首先建立全面、實用的研制實驗環(huán)境，試驗突破相關技術，然后選擇典型監(jiān)獄環(huán)境對研制成果進行試用、驗證，可以降低建設的風險。 本方案采用的主要技術，如智能視頻監(jiān)控、無線傳感器網絡、RFID射頻識別、光纖震動傳感、無線視頻傳輸?shù)榷荚诓煌膱鼍爸惺褂眠^，單項技術沒有技術難點。針對監(jiān)獄系統(tǒng)的使用，盡管沒有先例，但原理上基本一致，只需要針對監(jiān)獄的特點進行個性化設計和特殊要求的研究?？傮w看，本方案實施可行性強。6系統(tǒng)效能分析監(jiān)獄高級智能系統(tǒng)效能主要體現(xiàn)在以下方面：（1）適應新時期監(jiān)獄的安全監(jiān)控警戒要求；（2）實現(xiàn)監(jiān)獄的安全警戒從數(shù)字化向智能化的轉變；（3）提高監(jiān)獄安全警戒信息化管理水平。通過對監(jiān)獄已有的安全警戒系統(tǒng)進行數(shù)字化改造，集成先進的信息化警戒手段，建成了全數(shù)字智能化的監(jiān)獄智能安防系統(tǒng)。系統(tǒng)能有機地與監(jiān)獄的其它系統(tǒng)集成，方便地與上級的相關信息化系統(tǒng)接入，形成一體化的綜合警戒力量。系統(tǒng)預留充足的信息化接口，方便系統(tǒng)的擴展和設備的升級換代，可以充分適應監(jiān)獄需求的發(fā)展變化。監(jiān)獄智能安防系統(tǒng)29 /