隨著近年來(lái)視頻監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)高校的平安校園建設(shè)也朝著“高清化、覆蓋化、融合化、智能化、移動(dòng)化”方向邁進(jìn)。目前，“智慧校園”的理念被提上日程，關(guān)于智慧校園的建設(shè)受到多方關(guān)注。平安學(xué)校建設(shè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種資源，可以為學(xué)校老師、學(xué)生甚至學(xué)校對(duì)外宣傳方面提供很便利的服務(wù)。從目前的發(fā)展特點(diǎn)來(lái)看，今后學(xué)校安防建設(shè)將是以視頻監(jiān)控為核心，集校園安全、教學(xué)、管理和服務(wù)為一體的智慧校園系統(tǒng)。本文將就智慧校園中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能分析、校園車輛管理、系統(tǒng)融合、智能運(yùn)維管理、3D呈現(xiàn)、移動(dòng)監(jiān)控等方面介紹一下技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景與未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為整個(gè)智慧校園系統(tǒng)建設(shè)的核心，必須保證圖像在各種環(huán)境下看得清、看得全，這就需要其應(yīng)用的產(chǎn)品具備以下一些技術(shù)：

1.星光級(jí)彩色低照度

校園夜晚無(wú)光或微光環(huán)境較多，這是校園安全最薄弱的地方，容易發(fā)生事件，傳統(tǒng)的紅外攝像機(jī)夜晚圖像是黑白的，無(wú)法看清嫌疑人的衣著顏色。目前市場(chǎng)上推出的星光級(jí)彩色低照度攝像機(jī)在星光環(huán)境下無(wú)任何輔助光源都可以顯示清晰的彩色圖像。

2.超寬動(dòng)態(tài)

校園里室內(nèi)出入口的監(jiān)控一般室內(nèi)照度為100Lux，而外面環(huán)境的照度可能是10，000Lux，對(duì)比就是10，000/100=100：1，傳統(tǒng)的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)只具有3：1，動(dòng)態(tài)范圍圖像很難看清楚。超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)可達(dá)到120dB，在非常強(qiáng)烈的對(duì)比下可以讓攝像機(jī)看到影像。

3.數(shù)字透霧

高校的食堂操作間具有油煙大和水蒸汽多兩大特點(diǎn)，水蒸汽太大將導(dǎo)致圖像效率模糊，看不清人的行為。傳統(tǒng)的光學(xué)透霧過(guò)于昂貴，而數(shù)字透霧采用算法透霧，可以很好地解決這個(gè)難題。

4．走廊模式

學(xué)校的室內(nèi)走廊為狹長(zhǎng)型監(jiān)控區(qū)域，采用普通16：9分辨率攝像機(jī)監(jiān)控時(shí)的有效監(jiān)控場(chǎng)景較小。因此，需要選用支持9：16分辨率的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，有效畫面信息可以提升1倍。

5.4K超高清

在學(xué)校的學(xué)生活動(dòng)場(chǎng)所，傳統(tǒng)的1080P高清攝像機(jī)很難覆蓋整個(gè)監(jiān)控區(qū)域，目前市場(chǎng)新推出的超高清4K圖像效果是4倍1080P圖像分辨率，圖像效果達(dá)到最佳，信息量更多。在保證前端采集到的圖像看得清、看得全后，監(jiān)控系統(tǒng)還有一個(gè)非常重要的要求，就是要解決實(shí)時(shí)監(jiān)控的延時(shí)和錄像回放的效率。未來(lái)的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具備下面兩個(gè)技術(shù)：

一是基于交換機(jī)IP組播技術(shù)的復(fù)制分發(fā)。傳統(tǒng)安防要解決視頻流的復(fù)制分發(fā)都是采用流媒體方案，而流媒體基于服務(wù)器的CPU復(fù)制分發(fā)隨著負(fù)荷增多延時(shí)會(huì)逐步增大，而且流媒體服務(wù)器是一個(gè)不可控的故障節(jié)點(diǎn)。而IP組播作為以后所有交換機(jī)的基礎(chǔ)協(xié)議，基于硬件的復(fù)制分發(fā)不存在延時(shí)的問(wèn)題，可以很好地解決實(shí)時(shí)監(jiān)控的延時(shí)問(wèn)題，同時(shí)還可以節(jié)省大量的流媒體服務(wù)器。

二是基于塊直存的存儲(chǔ)技術(shù)。傳統(tǒng)安防錄像存儲(chǔ)都是文件的存儲(chǔ)方式，需要按照文件大小或者錄像時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行錄像打包存儲(chǔ)。這就需要錄像存儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé)錄像的打包和存儲(chǔ)工作，但這容易存在錄像回放延時(shí)、錄像文件包丟失、錄像存儲(chǔ)服務(wù)器故障等問(wèn)題。而塊直存技術(shù)錄像存儲(chǔ)的工作由前端IPC分擔(dān)，直接把錄像以數(shù)據(jù)塊的方式寫入到磁盤陣列上，支持秒級(jí)回放，不需要錄像管理服務(wù)器，保障錄像的安全性。

二、智能分析

智能分析是一個(gè)很多項(xiàng)目都需要的應(yīng)用技術(shù)，隨著該技術(shù)的不斷成熟發(fā)展，今后智能分析的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越普及，計(jì)算機(jī)可以幫助人做更多的事情，下面介紹在學(xué)校應(yīng)用中最具代表性的一些智能分析技術(shù)。

1.智能錄像切片

校園發(fā)生偷竊事件并收到學(xué)生的報(bào)案后，安保人員需要回放錄像，取證查找嫌疑人，這個(gè)過(guò)程所花的時(shí)間可能非常長(zhǎng)。而智能切片可以把學(xué)生提供的時(shí)間按照自定義的切片數(shù)進(jìn)行切片，很快就可以定位到物品丟失前后的錄像進(jìn)行回放，這將大大提高工作效率。

2.智能視頻濃縮

夜晚是學(xué)校內(nèi)犯罪嫌疑人最容易作案的時(shí)候，而夜晚的錄像存在很多無(wú)用的錄像，智視頻濃縮可以把夜晚10個(gè)小時(shí)的錄像濃縮到30分鐘甚至更少，方便安保人員回放查看。

3.人臉識(shí)別對(duì)比技術(shù)

目前校園安保都是以安保人員看監(jiān)控畫面為主，發(fā)現(xiàn)可疑人員后再進(jìn)行跟蹤，這種方式效率低而且會(huì)漏掉很多，所以就會(huì)出現(xiàn)學(xué)生報(bào)案后只能查到是誰(shuí)偷的，可小偷早就成功離開校園。而小偷往往都是在各個(gè)學(xué)校循環(huán)作案，如果可以把小偷的照片發(fā)給其他學(xué)校一起抓捕就需要人臉識(shí)別對(duì)比技術(shù)。這一技術(shù)的應(yīng)用是在學(xué)校主要的出入口場(chǎng)所，按照人臉識(shí)別攝像機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別抓拍后再和后端的人臉對(duì)比服務(wù)器進(jìn)行比對(duì)，這將可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)嫌疑人，并通知安保人員進(jìn)行抓獲。

4.人流量統(tǒng)計(jì)技術(shù)

在高校，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)最頭疼的事情就是找自習(xí)室，由于很多學(xué)校的自習(xí)室資源緊張，大學(xué)經(jīng)常發(fā)生占座事件，想要有效地解決這個(gè)問(wèn)題，最好的辦法就是讓學(xué)生知道哪些自習(xí)室人少，哪些人多。人流量統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)監(jiān)控教室進(jìn)出學(xué)生的數(shù)量，系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)教室的人數(shù)，既可以讓學(xué)生第一時(shí)間知道自習(xí)室的空閑情況，也可以方便學(xué)校管理。

5.泛卡口技術(shù)

學(xué)校對(duì)于人、車的管理尤為重要，但是視頻監(jiān)控提供的數(shù)據(jù)都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)很難得到有效的利用。泛卡口就是將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，用于一些學(xué)校的關(guān)鍵出入口、路口，可以有效地識(shí)別出人的性別、身高、衣著顏色等信息，對(duì)車的車牌、車型、車標(biāo)、顏色等信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，將方便以后快速查詢。

三、校園車輛管理

校園車輛管理一直是學(xué)校比較頭疼的事情，隨著智能交通技術(shù)的發(fā)展，卡口化攝像機(jī)的普及使校園出入口車輛控制、校園車輛超速、亂停亂放等問(wèn)題得到了有效的解決，同時(shí)對(duì)校園停車場(chǎng)的管理也有非常重要的作用。目前和學(xué)校車輛相關(guān)的應(yīng)用主要有下面幾個(gè)方案：

1.校園出入口車輛控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)的出入口車輛控制都是采用有卡的方式，這種方式成本高、丟失補(bǔ)辦麻煩且不好管理，同時(shí)停車刷卡進(jìn)出效率低下?；谝曨l識(shí)別技術(shù)的無(wú)卡出入方式采用黑白名單管理，對(duì)于校內(nèi)車輛自由進(jìn)入、校外車輛登記進(jìn)出也可實(shí)現(xiàn)收費(fèi)功能。對(duì)于一些在學(xué)校內(nèi)超速、亂停亂放、橫穿校園等車輛可以支持黑名單管理，校內(nèi)車輛進(jìn)行行政處罰，校外車輛禁止入內(nèi)等管理。

2.校園車輛超速系統(tǒng)

校園車輛超速系統(tǒng)支持地感線圈、雷達(dá)、視頻等多種測(cè)速方式，配合LED屏使用，實(shí)時(shí)提醒駕駛員車速信息，如果超速系統(tǒng)會(huì)直觀提示到司機(jī)，讓司機(jī)第一時(shí)間把車速降下來(lái)，以確保校內(nèi)師生的安全。

3.違章停車抓拍系統(tǒng)

違章停車智能抓拍球機(jī)可以自動(dòng)識(shí)別校園內(nèi)亂停亂放車輛并進(jìn)行抓拍記錄。對(duì)于校內(nèi)車輛，系統(tǒng)支持發(fā)送短信提醒等功能。車輛在學(xué)校內(nèi)所有違章停車的記錄都保存在系統(tǒng)中，也可以被學(xué)校管理人員所使用。

4.智慧停車場(chǎng)

學(xué)校的停車場(chǎng)很多是屬于地下停車場(chǎng)，目前一些高校對(duì)智慧停車場(chǎng)的建設(shè)比較關(guān)注。智慧停車場(chǎng)主要包括出入口控制、停車誘導(dǎo)和方向?qū)ぼ?。地下停車?chǎng)一般為學(xué)校內(nèi)部車輛所使用，所以出入口控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別是否是內(nèi)部車輛，是內(nèi)部車輛系統(tǒng)就放行。進(jìn)入后系統(tǒng)會(huì)直觀地提示不同方向的車位剩余情況，同時(shí)車位上方會(huì)有指示燈提示下方是否有空余車位，但需要尋找自己車輛停放位置的時(shí)候，可以通過(guò)手機(jī)客戶端輸入自己的車牌號(hào)進(jìn)行查詢，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)輸出一條最優(yōu)路徑。

四、系統(tǒng)融合

目前很多高校除了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還有校園車輛管理、門禁、報(bào)警、消防等安防子系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化考場(chǎng)和教學(xué)錄播等教學(xué)相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。當(dāng)前隨著學(xué)校業(yè)務(wù)和上級(jí)部門的管理需要，學(xué)校建設(shè)的系統(tǒng)需要全面集成各種設(shè)備，通過(guò)將控制、報(bào)警、圖像、安保通訊合為一體的方式，以報(bào)警聯(lián)動(dòng)、高清視頻為核心，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、出入口控制、周界報(bào)警、巡更、安保通訊、運(yùn)行維護(hù)、GIS矢量地圖、應(yīng)急事件處置等系統(tǒng)整合集成，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的資源共享和管理控制的校園綜合管理平臺(tái)。

對(duì)于校園綜合管理平臺(tái)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警、門禁等安防管理，還是校園車輛管理系統(tǒng)，不應(yīng)該是各種不同的事件，應(yīng)用時(shí)需要把它們抽象成一個(gè)統(tǒng)一的一致的事件來(lái)處理，使得校園綜合管理平臺(tái)能夠更好、效率更高地進(jìn)行集中管理，統(tǒng)一呈現(xiàn)。因?yàn)樾@綜合管理系統(tǒng)是一套安全管理體系，需要做到流程化管理，流程化管理就是學(xué)校安保所需的“預(yù)案管理”，它不僅僅是聯(lián)動(dòng)一個(gè)動(dòng)作，而是應(yīng)該聯(lián)動(dòng)一系列動(dòng)作，這種一系列動(dòng)作也就是“工作流”。工作流最少應(yīng)該包含三個(gè)方面的內(nèi)容：以報(bào)警事件觸發(fā)的報(bào)警工作流、以保安人員手動(dòng)觸發(fā)的手工工作流、以時(shí)間觸發(fā)計(jì)劃工作流。

五、智能運(yùn)維管理

學(xué)校的整個(gè)系統(tǒng)越來(lái)越龐大，如何進(jìn)行有效的管理？如何像管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一樣管理安防設(shè)備？對(duì)于這些問(wèn)題的解決需要智能運(yùn)維管理的支持。智能運(yùn)維管理是集設(shè)備管理、故障管理、資產(chǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、視頻診斷、錄像巡檢等諸多功能于一身，其將成為未來(lái)大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)不可或缺的管理系統(tǒng)。

六、3D呈現(xiàn)

對(duì)于學(xué)校重要的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、校史館、展覽館等區(qū)域，今后的系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)該支持3D呈現(xiàn)，一是有利于發(fā)生緊急情況時(shí)更好地處理，二是可以方便地進(jìn)行對(duì)外宣傳、展現(xiàn)。

3D客戶端具備三個(gè)特性：一是接近現(xiàn)實(shí)，相對(duì)于2D地圖、GIS地圖來(lái)說(shuō)，3D模型更接近于真實(shí)的場(chǎng)景。二是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中的溫度、濕度等信息，可以很好地在3D模型中展現(xiàn)出來(lái)。同樣，如果用于重要的危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室，控制人數(shù)的情況下可以很直觀地現(xiàn)實(shí)當(dāng)前環(huán)境下的人數(shù)情況。三是超越現(xiàn)實(shí)，3D模型中隱含了很多現(xiàn)實(shí)生活中有用的信息都可以呈現(xiàn)出來(lái)。例如發(fā)生火警的時(shí)候，3D客戶端可以很直觀地呈現(xiàn)消防栓的位置、消防栓距門口的距離、樓層的高度等，可以提供更多的有用信息。

七、移動(dòng)監(jiān)控

前文提到在智慧校園系統(tǒng)中學(xué)生可以查詢自習(xí)室的空閑情況，同時(shí)系統(tǒng)還集成了教學(xué)錄播系統(tǒng)，所以學(xué)生還可以通過(guò)手機(jī)觀看老師的課件，如果有權(quán)限還可以通過(guò)手機(jī)客戶端遠(yuǎn)程聽課。用于校園安保，手機(jī)客戶端還支持下面幾個(gè)功能：視頻監(jiān)控、告警管理、移動(dòng)圖像采集、GPS定位、與監(jiān)控中心互動(dòng)、移動(dòng)車輛管理等。

八、虛擬校園

作為對(duì)外宣傳的一種方式，虛擬校園目前在很多學(xué)校都在使用，學(xué)校通過(guò)展現(xiàn)美麗的校園環(huán)境、深厚的文化底蘊(yùn)，希望外界可以第一時(shí)間了解學(xué)校最好的一面，也可以吸引更多優(yōu)秀的學(xué)子。在虛擬校園系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種資源可以為學(xué)校更多的部門所使用，在學(xué)校網(wǎng)站上可以嵌入監(jiān)控系統(tǒng)的視頻，把學(xué)校重點(diǎn)宣傳的實(shí)時(shí)畫面供外界學(xué)生、家長(zhǎng)實(shí)時(shí)預(yù)覽。

結(jié)語(yǔ)

近一兩年來(lái)我國(guó)迎來(lái)了“智慧城市”建設(shè)熱潮，智慧城市是城市信息化發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。智慧城市是一個(gè)很龐大的工程，作為這個(gè)龐大工程的一部分，智慧校園受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。隨著智慧城市的不斷發(fā)展，目前教育行業(yè)也開始對(duì)學(xué)校進(jìn)行智慧式的建設(shè)探索，以視頻監(jiān)控為核心的智慧校園規(guī)劃逐漸得到實(shí)現(xiàn)，相信智能監(jiān)控以及其他安防系統(tǒng)將可以很好地服務(wù)于“智慧校園”的信息化建設(shè)。