智慧監(jiān)獄的技術(shù)應(yīng)用與監(jiān)管研究

智慧監(jiān)獄的技術(shù)應(yīng)用與監(jiān)管研究

一、智慧監(jiān)獄建設(shè)的需要作為國(guó)家的懲罰機(jī)構(gòu)，監(jiān)獄不僅履行著正確執(zhí)行刑罰、懲罰和刑事改造的重要任務(wù)，而且履行著維護(hù)社會(huì)和平、穩(wěn)定、預(yù)防和減少犯罪的重要職能。需要現(xiàn)代信息技術(shù)手段的支持來(lái)確保其職能的履行。正如以智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的智慧城市理念為未來(lái)城市發(fā)展提供了全新模式，智慧監(jiān)獄也是監(jiān)獄未來(lái)建設(shè)和發(fā)展的方向。近年來(lái)，司法部多次提出“科技強(qiáng)警”“向科技要警力”等重要指示，對(duì)于監(jiān)獄管理來(lái)說(shuō)，貫徹這些重要指示精神就是要充分利用現(xiàn)有的高科技手段，在監(jiān)獄監(jiān)管體系中加強(qiáng)安全技術(shù)防范系統(tǒng)建設(shè)。2018年12月底司法部發(fā)布了“智慧監(jiān)獄技術(shù)規(guī)范”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了智慧監(jiān)獄的總體要求和總體架構(gòu)以及基礎(chǔ)資源層、應(yīng)用支撐層、統(tǒng)一管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析研判和安全運(yùn)維與輔助設(shè)施的基本要求和技術(shù)要求，為智慧司法的建設(shè)提供了明確的政策和技術(shù)依據(jù)。二、當(dāng)前司法行業(yè)的安全制度不足監(jiān)獄是最早部署使用安防系統(tǒng)的行業(yè)之一，但是現(xiàn)在主要運(yùn)行的系統(tǒng)中仍然存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.部署數(shù)量大幅增加監(jiān)獄內(nèi)各監(jiān)管場(chǎng)所不僅基本已完成安防監(jiān)控?zé)o死角全覆蓋的要求，還較以往大幅增加了部署數(shù)量。現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)依然主要依靠人工對(duì)視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)看，然而由于視頻圖像數(shù)量龐大以及值班民警精力有限，極易導(dǎo)致突發(fā)事件得不到及時(shí)的處理，釀成嚴(yán)重后果。2.智能技術(shù)的應(yīng)用方向目前的監(jiān)管工作仍然是以人工巡查和被動(dòng)接警處置為主。人工智能技術(shù)廣泛和深化應(yīng)用，將從兩個(gè)方向徹底改變以往的工作模式，一是由事后取證、追查向事前預(yù)測(cè)預(yù)警、主動(dòng)干預(yù)的方向轉(zhuǎn)變；二是由以前罪犯的批量管理向精細(xì)化的個(gè)體管理轉(zhuǎn)變。3.司法細(xì)化場(chǎng)景的技術(shù)需求隨著監(jiān)獄信息化廣泛和深入的應(yīng)用，包括視頻監(jiān)控在內(nèi)的安防系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越難以滿(mǎn)足司法細(xì)分場(chǎng)景的個(gè)性化需求。而傳統(tǒng)的安防科技企業(yè)仍然停留在固有的思維模式中，缺乏深入研究司法業(yè)務(wù)應(yīng)用的耐心，甚至出現(xiàn)了用通用產(chǎn)品替代行業(yè)專(zhuān)用產(chǎn)品“去行業(yè)化”設(shè)計(jì)理念。三、“四部曲”模型：“感知、識(shí)別、處置，評(píng)估”針對(duì)以上實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，依托國(guó)家級(jí)“公共安全風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急技術(shù)裝備”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，天地偉業(yè)技術(shù)有限公司承擔(dān)“刑事執(zhí)行監(jiān)督控制技術(shù)研究”項(xiàng)目的“獄所督導(dǎo)多級(jí)可控互聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)與平臺(tái)”課題。通過(guò)大量的實(shí)地調(diào)查研究，與資深一線(xiàn)民警深入訪(fǎng)談，終于發(fā)現(xiàn)警情處置的“四部曲”模型，即“感知、識(shí)別、處置、評(píng)估”。簡(jiǎn)而言之，任何一個(gè)警情的處置都是完整的閉環(huán)，第一步是感知，及時(shí)發(fā)現(xiàn)警情或存在的問(wèn)題；第二步是識(shí)別，判斷目標(biāo)對(duì)象、警情的級(jí)別以及影響的范圍等；第三是處置，根據(jù)處置規(guī)范、規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)警情進(jìn)行相應(yīng)的處理；最后是評(píng)估，對(duì)處理的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，有助于形成新的規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)。1.感覺(jué)利用領(lǐng)先的音視頻S+265處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景和目標(biāo)對(duì)象的感知和鎖定。2.識(shí)別標(biāo)記通過(guò)邊緣計(jì)算（EC）技術(shù)，將以往前端采集后端識(shí)別處理的方式，轉(zhuǎn)變?yōu)榍岸瞬杉岸薃I智能深度學(xué)習(xí)識(shí)別，并將音視頻數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)果結(jié)構(gòu)化。3.激光威騙行為對(duì)以往傳統(tǒng)安防監(jiān)控進(jìn)行顛覆性設(shè)計(jì)和應(yīng)用，依據(jù)識(shí)別的結(jié)果，按照目標(biāo)對(duì)象、警情級(jí)別和等級(jí)進(jìn)行有針對(duì)性的處置，如聲光報(bào)警、語(yǔ)音提醒、超高音甚至是激光威嚇，有效干預(yù)違規(guī)對(duì)象的行為。將前端設(shè)備感知信息證據(jù)留存、識(shí)別結(jié)構(gòu)化結(jié)果以及處置措施整體保存到后端指揮中心的平臺(tái)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析研判，做出相應(yīng)評(píng)估，將有價(jià)值的信息歸集到知識(shí)庫(kù)，形成新的規(guī)則規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)。下面介紹AI智能警戒系列產(chǎn)品系統(tǒng)在監(jiān)獄中的幾個(gè)應(yīng)用示例。(1)環(huán)境因素的影響傳統(tǒng)的監(jiān)獄周界監(jiān)控在夜間通常采用紅外或強(qiáng)白光等補(bǔ)光方式，視頻監(jiān)控效果要么出現(xiàn)手電筒效應(yīng)，看不清死角多；要么消耗大量能源，造成周邊強(qiáng)光污染，而且特定場(chǎng)景下誤報(bào)率極高。因此系統(tǒng)采用了超星光技術(shù)（SST），在極低照度的環(huán)境下仍可以得到清晰的全彩畫(huà)面。在現(xiàn)場(chǎng)部署使用后監(jiān)控效果大幅提升，而且增加區(qū)域入侵、越界、徘徊、滯留等行為的AI智能算法后，對(duì)于進(jìn)入警戒區(qū)域的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間感知跟蹤鎖定和識(shí)別違規(guī)類(lèi)型，第一時(shí)間通過(guò)語(yǔ)音警告、強(qiáng)光和激光驅(qū)離，第一時(shí)間向平臺(tái)告警等一系列功能，極大減輕了武警和監(jiān)獄干警的工作負(fù)擔(dān)，獲得用戶(hù)的高度認(rèn)可。在廣泛的實(shí)際使用中，由于受到外部環(huán)境因素影響的誤報(bào)率問(wèn)題凸顯出來(lái)，如煙霧、貓鼠、塑料袋和綠植等周界常見(jiàn)的干擾，成為誤報(bào)的主要因素。針對(duì)這個(gè)突出問(wèn)題，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)增加人形輔助檢測(cè)功能，過(guò)濾掉人型以外的越界報(bào)警，誤識(shí)率下降90%以上，人形越過(guò)虛擬警戒線(xiàn)報(bào)警率達(dá)到100%，成為監(jiān)獄周界系統(tǒng)中真正實(shí)用、好用、管用的科技裝備。(2)開(kāi)發(fā)數(shù)字視頻攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)感知在最新的“智慧監(jiān)獄建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)審核驗(yàn)收細(xì)則”中，明確指出在周界、大門(mén)、禁閉室等重點(diǎn)部位和監(jiān)舍、勞動(dòng)場(chǎng)所等重點(diǎn)區(qū)域配備智能視頻分析攝像機(jī)或智能視頻分析設(shè)備，實(shí)現(xiàn)入侵檢測(cè)、人臉識(shí)別、越界檢測(cè)等報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。通過(guò)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在周界、大門(mén)、通道、勞動(dòng)場(chǎng)所等重點(diǎn)部位的部署，通過(guò)現(xiàn)有的人臉識(shí)別攝像機(jī)，要想達(dá)到比較理想的識(shí)別效果和有效管控，不僅需要部署高密度攝像頭，而且很難實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別結(jié)果在全景攝像機(jī)上的可視化融合。根據(jù)行業(yè)應(yīng)用痛點(diǎn)，率先開(kāi)發(fā)出超高分辨率的4K人臉識(shí)別攝像機(jī)，單個(gè)攝像機(jī)超遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別，從原先的5米以?xún)?nèi)提升到16米以上，可以替代多組人臉攝像機(jī)。大場(chǎng)景監(jiān)控覆蓋整個(gè)監(jiān)控區(qū)域，并且可以在視頻畫(huà)面上實(shí)現(xiàn)罪犯頭頂著個(gè)人信息氣泡的效果。通過(guò)AI智能全景人臉攝像機(jī)部署在大門(mén)、通道以及監(jiān)管場(chǎng)所出入口，實(shí)現(xiàn)人員的人臉識(shí)別和人數(shù)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于監(jiān)獄內(nèi)的人員分布，一旦出現(xiàn)監(jiān)管場(chǎng)所內(nèi)的警犯比例過(guò)低，則可以實(shí)時(shí)發(fā)出預(yù)警等創(chuàng)新應(yīng)用。(3)技術(shù)和管理問(wèn)題監(jiān)獄內(nèi)部的監(jiān)管場(chǎng)所人員管控方面，不少監(jiān)獄做了創(chuàng)新應(yīng)用，從目前應(yīng)用落地的案例來(lái)看，主要采用RFID或者UWB技術(shù)基站，配合罪犯佩戴有源的防拆卸腕帶或者胸卡，實(shí)現(xiàn)罪犯在不同區(qū)域的管控和人數(shù)統(tǒng)計(jì)等功能。但是，這些案例中暴露出現(xiàn)場(chǎng)施工難度大、可穿戴設(shè)備能耗大、日常維護(hù)成本高、容易人卡分離等諸多技術(shù)和管理問(wèn)題。根據(jù)監(jiān)獄的監(jiān)舍、勞動(dòng)和教育等主要場(chǎng)所的實(shí)際應(yīng)用，創(chuàng)新性地研發(fā)出了最新一代的“AI智能管教機(jī)器人”。結(jié)構(gòu)方面，將原有定點(diǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)和動(dòng)點(diǎn)特寫(xiě)攝像機(jī)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)；處置方面，由原先前端感知后端識(shí)別再由前端處置的方式，直接優(yōu)化為全部由前端感知、識(shí)別和處置，整體效率大幅提升；智能方面，賦予更多AI智能識(shí)別算法和智能警戒等功能，成為名副其實(shí)的管教“機(jī)器人”。(1)規(guī)范動(dòng)作配合位點(diǎn)AI智能管教機(jī)器人依托人臉識(shí)別可實(shí)現(xiàn)監(jiān)管場(chǎng)所內(nèi)自動(dòng)巡視，并進(jìn)行無(wú)感式人臉識(shí)別，統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的人員數(shù)量。當(dāng)罪犯低頭或不配合時(shí)，自動(dòng)播放語(yǔ)音指令，要求罪犯按照規(guī)范動(dòng)作配合點(diǎn)名。這樣不僅大大提升點(diǎn)名的準(zhǔn)確率，而且減輕民警的工作負(fù)擔(dān)。(2)重點(diǎn)罪犯跟蹤針對(duì)關(guān)注的重點(diǎn)罪犯，不僅可以通過(guò)提升點(diǎn)名頻次實(shí)施重點(diǎn)管理，而且通過(guò)動(dòng)點(diǎn)特寫(xiě)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)罪犯的自動(dòng)跟蹤功能。當(dāng)出現(xiàn)點(diǎn)名異常或者跟蹤目標(biāo)丟失時(shí)，發(fā)出報(bào)警并通知管教民警。(3)行為分析識(shí)別算法通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以根據(jù)不同場(chǎng)所和不同時(shí)段，設(shè)置不同的行為分析識(shí)別算法以及警戒告警方式。比如：在值班室，啟動(dòng)離崗和睡崗檢測(cè)；在勞動(dòng)場(chǎng)所，除了人臉點(diǎn)名外，啟用劇烈運(yùn)動(dòng)、人員聚集等檢測(cè)；在監(jiān)舍，如廁超時(shí)、攀高和高分貝等檢測(cè)。四、進(jìn)一步深入了各各級(jí)的工作模式人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)發(fā)展迅猛，正在全球范圍引發(fā)新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)前所未有的快速