IP 高清摄像机在公安行业的应用及发展

　　文/吴映霞 苏州科达科技有限公司

　　一、引言

　　计算机网络的诞生使人类社会发生了巨大变化，它塑造出一种与农业社会、工业社会完全不同的社会文明形态，使人类步入了一个全新的时代。它改变了人们的生活节奏，并迅速渗透到生活的各个方面，通讯、社交、贸易、远程协作、资源共享……如今，我们的生活可谓无处不网络。

　　网络为人类生活带来的便捷是有目共睹的，而如何利用它的便捷性服务于安防行业，也日渐成为国内安防业发展的一个重要指向。IP摄像机的出现为解决视频监控的网络化起到了关键的作用，与传统模拟摄像机相比，网络摄像机灵活性高、性能卓越。如：通过PoE技术在一根网线上可同时实现供电和信号传输，能够提供覆盖面更大更高清的图像，能将系统智能集成到视频监控的前端设备中，能通过麦克风捕获音频信息并直接集成到视频流中，能对采集到的信号进行加密确保视频信息的安全，而且网络布线成本低、不受传输距离的影响以及支持无线功能等。

　　近年来，在网络化大潮的推动和市场高清需求的驱动下，国内外安防企业在核心技术和产品解决方案上的共同努力，促使视频监控的高清化得到了快速发展。相应地，高清IP摄像机也以其更清晰的细节把握、更宽广的视角范围日渐成为监控领域最吸引眼球的产品，并迅速渗透到各个行业，尤其是在公安行业，高清IP摄像机的应用可以说无处不在——平安城市、卡口/电警、数字审讯、网上督察……

　　二、高清高速云台摄像机与高清高速球在 平安城市中的运用

　　从2004年6月第一批科技强警示范城市创建工作启动，到试点城市建设，再到多个城市全面部署平安城市工作，截至目前，全国各个城市都已建设了不同规模的平安城市系统，有的已进入甚至完成了二、三期建设。而随着经济环境的日渐活跃，城市人口流动性加强，人民对城市治安的要求也在不断提高，平安城市建设还将是一项长期而艰巨的工程。一方面，监控点的覆盖需要不断完善，实现由重点区域覆盖到全面覆盖;另一方面，则是由强调数量向提升质量转变，对摄像机的要求，也从标清扩展到高清。在这样的背景下，高清IP摄像机逐渐成为平安城市建设的关键环节。

　　根据部署场景不同以及应用功能不同，平安城市建设中需要用到大量不同类型的高清IP摄像机。其中应用最广泛的是具备良好低照度性能的普通枪机和球机，大量部署在城市道路以及公共广场等场所。在夜间没有外部灯光的场所，红外枪机和球机也有大量的部署需求，部分监控距离较远的，甚至有激光红外摄像机的需求。除此之外，一些特定的场所对智能跟踪、宽动态、强光抑制等摄像机的需求也很旺盛。

图1 高清高速云台网络摄像机

　　以南宁平安城市建设为例，项目要求通过视频监控系统实现全高清化、全网络化的图像实时采集和传输，一期工程建设的2000多个高清监控点覆盖了案件多发区域、商业金融集中区域、人口密集区域和城市进出口、区域进出口、重点单位门口等各类场所。针对各种复杂的场景，在全面分析城市各场景特点后，科达为该项目提供了多款不同类型的高清IP摄像机，如高清枪型网络摄像机、高清防暴半球网络摄像机、高清高速球型网络摄像机、高清红外云台网络摄像机等。这些高清IP摄像机分辨率均达到了720P，并具有高性能、高灵敏等特点。

　　以高清红外云台网络摄像机为例，这是一款室外使用的高清高速云台网络摄像机，采用130万像素、1/3英寸CCD视频传感器和高性能网络视频处理芯片，可提供720p高清分辨率的视频图像，支持18倍光学变焦，具备高速云台，可实现上下左右高速旋转。该产品不仅配置了防护罩、雨刮器、除霜器、加热器以适应大雨、低温等恶劣环境，卓越的防震性能还能够保证在大风环境中使用时监控图像不抖动，从而可以满足任何极端室外环境下的部署需求。而其具备的红外功能，使该产品在红外灯开启时最远工作距离可达100米，即使在夜间也表现优异。这样的产品非常适合用于平安城市中的很多室外场景，如道路、机场、广场、公园、车站、大型场馆等要求高清画质、且大范围监控的场所，同时也可作为单兵车载移动监控设备安装于警车，实现移动跟踪记录执法现场。

　　而高清高速球近年来在平安城市中的大量应用也不可小觑，其凭借运转速度快、定位精准、监控方式灵活、监控范围广等特点，在高清IP摄像机的运用方面有着不可取代的地位。在一些人流较多场所，如出入境关口、火车站、行政广场等，当这些地方发生抢劫事件时，公安部门可以利用高清高速球的智能分析功能迅速准确地进行追踪。该产品在银行、港口、高速公路、楼宇、酒店、商场、学校、超市、停车场等场所也有着广泛的应用空间。例如，停车场、酒店等楼道宽广的出入口处，采用高清高速球可以获得更为宽广的可视角度，且保证了画质的清晰度;在学校的球场、会馆、图书馆等大范围的场所应用，高清高速球可以监控到具体物体的特征。这种高清监控方式配合多区域联网和远程控制的网络化，全面提升了平安城市在公安警务工作中的实战效能。

　　三、全景、特写网络高清摄像机解开审讯室的秘密

　　在美剧《别对我说谎》中有一幕场景经常出现，男主角在视频播放器前一遍又一遍播放与观察对象的交流画面，偶尔会数倍放大播放器中的图像，以捕捉观察对象的瞳孔及脸部细纹变化，试图从观察对象的微表情与举止神态中揭开一个个事件的真相。

图2 审讯室

　　审讯室的同步录音录像对审讯工作可以说起到了非常关键的作用，它在这里不仅仅是一个单纯的安防监控设备，这些录音录像资料既可以规范执法办案的行为，又可以揭露嫌疑人的无据翻供和无理狡辩，使其认罪伏法。

　　国内早期的同步录音录像系统多以模拟监控为主，因此存在设备繁多，无法实现远距离传输图像、证据资料保存和检索不方便，以及指挥和审问缺乏必要的互动和沟通、无法实现多级远程指挥、图像清晰度不够等多种严重弊端。而近年来，随着监控技术网络化与高清化的发展，数字审讯系统已被大量运用到了公安行业审讯、侦查、指挥业务当中，一套完善的审讯系统能够提供同步录音录像、审讯监控、案件卷宗管理、电子笔录、审讯远程指挥、远程提审等贴合用户需求的完善功能。同样，在前端图像采集上，高清数字化也是现代审讯室建设的必然要求。

　　一间审讯室通常会安装三台摄像机：一台高清网络特写摄像机、一台防暴型全景摄像机和一台指挥摄像机。

　　高清网络特写摄像机布置于被审人员前方，用以清晰地记录犯罪嫌疑人的面部细微表情，为审讯刻录、指挥、浏览提供充分的条件。同时，审讯指挥专家后期也可通过录像回放查看犯罪嫌疑人每个细微动作，快速了解其心理特征，以提高审讯效率，降低审讯难度，这便是美剧《别对我说谎》常常出现的一幕。

　　2010年赵作海案，在因同村赵振晌失踪后发现一具无头尸体被判故意杀人罪，后因“被害人”赵振晌回到村中，而发生震惊社会的戏剧性转折;陕西丹凤县19岁的高中学生徐梗荣在接受当地警方调查时突然死亡;江西景德镇一嫌犯审讯中“晕倒死”;23岁的湖北蕲春籍女子彭清枝被广州警方抓获，在随后进行的审讯中咬舌自伤，经抢救无效死亡……诸如此类的事件在前两年经常出现在媒体的新闻报道中，对于审讯室的秘密，民众需要一个说法，而一台防暴型全景摄像机便可将一切尽收眼底，不仅能将审讯室发生的一切全部记录在案，以供日后查看，还能防止暴力恶意破坏行为。审讯本身是一个追求事实的过程，一台全景高清摄像机便可将这个过程变得更光明公正，保证了被审讯人与审讯人员的合法权益。

　　一些重大案件或跨地区的需多方协作的案件，一般都需进行多方会审，而一台指挥摄像机则可将前端审讯室的情况全程反映给指挥室，指挥人员可以对审讯过程实时监听监看，可以与办案人员进行双向的文字交流、双向语音对讲以及对前端笔录实时浏览。而其基于网络化的架构，还可在大案、要案指挥中心进行全省案件的指挥参与，并利用高清晰音视频为审讯室和指挥室建立沟通桥梁，实现统一指挥和管理。

　　四、 车载云台摄像机在网上督察系统中实时监督警务动态

　　接警车辆是不是故意姗姗来迟、巡逻警车值班备勤是否正常、怎样才能将事发现场真实场面在第一时间传达给上级部门、警务人员在工作过程中是否有滥用强制措施的情况发生……这些在传统现场督察的方式里，由于受人员、时间、空间限制，督察所需要的证据难以收集，难以固定，因此，要公正、公平地完成核查工作是有一定困难的。为进一步加强执法安全督察力度，第一时间发现查纠执法安全隐患，建立一套以公安机关内部视频、语音、执法办案、卫星定位为主要内容的监督平台，实现对派出所、看守所、车管所和刑警队、巡警队、交警队等基层所队的候(询)问室、审讯室、值班室以及户政、交通、出入境、110报警服务台等窗口接待服务场所、枪支管理场所等的可视化管理，对审查审讯、执法执勤活动和接受群众报警、求助、咨询等情况开展动态、实时的语音监督和视频监督的系统被各地公安督察委员会提上日程。如甘肃省近期建设的视频监控督察项目，实现了省、市、县三级级联，覆盖全省1162个派出所，前端视频点规模达4000多路，同时广西公安、山东公安、海南公安、邯郸公安督察、莆田公安也在科达的技术支持下逐步建立了网上督察系统。

　　一套完整的基于网络建设的督察系统是庞大而繁复的，由指挥中心视频督察高清管理平台、IP存储设备、督察客户端、高清解码器、高清电视墙显示单元及各基层单位的高清NVR、高清IP摄像机和音频采集等设备组成。而身为整套系统的采集前端，高清IP摄像机的重要性不言而喻，如何结合应用选择一款性能合适的摄像机在督察系统中也显得相当重要。

　　网络摄像机在现代的安防市场上有绝对的市场优势，得益于它安装的便捷性、使用的易用性和功能的智能性。如在督察体系中经常运用到的车载云台摄像机，它可通过无线上网的方法将民警现场处置情况在指挥中心现场“同步直播”，将值勤民警在执法过程中的一举一动同步传输到指挥中心，执法行为是否规范、执法过程是否公正公平，在指挥中心的显示端上一目了然。但考虑到使用环境的复杂性，车载监控摄像机也需要具备一些特殊性能，如车体本身常年在户外行驶，道路路面情况复杂，事发现场环境等情况均无法预测，这就要求车载监控摄像机在高清、夜视、视线范围广的条件下，同时具有防水、防震、防尘、防高温、能360度持续旋转等功能，以适应恶劣的外部环境。

　　曾经获得过“中国安防10大经典工程设计方案”奖的吴江公安车载监控项目中，分两期共配备了一百多套车载移动监控设备，这些安装于警车之上的科达移动监控设备可移动跟踪记录执法现场的全部情况，各级领导足不出户就可以对警车所到之处的现场情况了如指掌，并将图像传输到指挥中心，一旦某地发生案情，就可以派遣距离事发地点最近的警车前去支援，提高警方的响应速度。同时，监控中心还可以实时了解某辆警车出警情况、警车所在位置、车速、是否在执行警务等信息。当警员与民众交涉时，系统还可以成为一个没有偏见的目击者，成为评估警员是否公正文明执法的依据，同时也能保护民警的权益，避免民众恶意投诉警察的情况发生。

　　五、抓拍摄像机充当电警卡口24小时警察

　　随着我国国民经济的快速发展，城市道路建设和机动车所有量都在迅速增长，给政府交通管理工作带来了巨大的压力。面对近年来层出不穷的道路刑事、治安案件的增长，以及肇事逃逸、盗抢车辆和机动车违章行驶等问题，交管部门迫切需要将最新的智能化管理系统应用到现代化的城市交通管理上来。

　　以河南长葛市卡口系统为例，它是一个基于网络构建的数字化、网络化、智能化的卡口系统，通过网络互连，实现了道路高清实时监控、智能分析、违法抓拍、车辆布控与报警、数据统计等贴合实际需求的完善功能，市指挥中心可实现全市卡口的统一控制、集中管理。

图3 全景拍摄

　　而在前端图像采集上，首先配备的是一款全景摄像机，在河南长葛市的卡口系统中，高清枪型网络摄像机随处可见，该摄像机是一款外形小巧、功能丰富、性能优异的高清枪型网络摄像机。它采用300万像素逐行扫描视频传感器，支持1080P分辨率的图像输出，画面干净清晰、层次感强，图像边缘无毛刺、色彩还原逼真，可保证对路况全景的高清实时监控。同时，这款摄像机采用H.264 High Profile编码技术，带宽占用可比普通高清摄像机节约30%～50%，大大节省了网络带宽和存储空间，网络适应性也非常优秀。除图像呈现清晰外，其功能也十分丰富，具备优异的低照度和宽动态功能，支持彩转黑，最低照度可达0.05lux。优异的宽动态功能，可满足明暗光线对比强烈的场所应用。此外，该机具备唇音同步和回音抵消等特性，可提供非常实用的音频监控和语音对讲功能。

　　与其他监控地点不同，电警卡口的监控除了要求高分辨率外，还需要结合先进的成像控制技术及补光设备，以完成全天候的高清抓拍，确保系统内的车辆捕获率及车牌识别率，在这种情况下一款高清网络抓拍摄像机必不可少。长葛市智能卡口系统中采用的高清网络抓拍摄像机具备1600x1200像素以上的图像质量，可确保不遗漏通过车辆的前排人员面部特征、车牌等重要信息。同时通过先进的补光以及成像控制技术，能够在各种复杂光照环境下(如强逆光、强顺光、弱光照、夜间)拍摄出清晰的图片。对于抓拍到的车辆图片，系统可识别车牌号、车牌颜色、车型、车身颜色等车辆信息。视频监控录像与过车抓拍相结合，能满足对路况信息的高清捕获，为道路案件的破获与取证提供有效数据支持。

图4 抓拍特写

　　近年来，视频监控技术在发展高清化的同时，也在向网络化、智能化的方向发展，这一趋势在图像采集前端也得以体现，普通的摄像机需将图像采集回控制中心再进行智能分析，而专为道路智能化系统设计的卡口一体机、电警一体机则是将智能化体现在了前端。这种采用一体式设计的高清摄像机集视频车辆检测、视频测速、高清抓拍照、高清摄像、车牌识别、传输等多项功能为一体，识别车牌类型包括各式标准的民用车牌照和军车、警车等特殊牌照、04式新军车牌照和07式新武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。在工程施工上，只需将一体机架设在路面上方，无需地感线圈、车检器和工控机，现场只需一台设备，然后通过网络与后台服务器相连，极大简化了施工和维护成本。这种在前端便附带多项智能算法的一体机为路面交通提供了人性化的实时服务，现已被大量运用在了电子警察与智能卡口项目中。

　　六、结束语

　　在经历了模拟监控、数字监控后，作为安防系统核心部分的视频监控技术正在向大规模网络监控发展，而未来安防监控的发展，必然是建立在IP网络的基础上，向高清化、智能化的方向不断推进。