科技赋能 智能视频分析提升监狱工作质效

　　一、案例简介

　　（一）项目概况

　　监狱作为国家刑罚执行机关，承担着惩罚与改造罪犯、预防和减少犯罪，维护社会和谐稳定和国家长治久安的神圣使命。面对当前严峻复杂的国内安全形势，为发挥信息科技在提升监狱安全防范水平，解放基层警力，提高工作质效方面的作用，山东省监狱管理局充分利用“智慧监狱”建设中投资最大、范围最广、可视性最好的视频监控系统，引入人工智能领域先进的智能视频分析技术，率先在全国监狱自定义研发适合监狱业务的应用场景、满足监狱实时实战需求的多维度识别算法和模型，对全省34所监狱6000路视频监控进行分析、研判、报警，打造技术领先、智能实用的智能视频分析系统。

　　系统充分利用视频监控系统，融合多维算法能力和多维融合视频识别模型分析等先进技术，按照“1+34+7”模式，建设1个省级中心平台和34个监狱二级平台、7个重点场景创新应用，优选全省6000路视频资源进行智能分析,覆盖范围包括监狱AB门、周界、罪犯习艺车间、监舍、建筑物及道路卡口等重点区域。系统紧紧围绕“目标人员智能化身份识别管控”，定制开发了面向监狱业务场景的应用，开展基于人像多维度特征识别的算法开发，在准确识别人员身份，实现日常管理的智能化替代、实现对目标违规事件的智能分析和自动报警等方面进行探索、创新，有效提升了监狱安防能力和管理水平。

　　（二）系统架构

　　整个系统包括省局中心平台、监狱二级平台、算法仓库平台建设，监管场所应用场景的智能分析算法自定义研发和配套安全设施建设，具体如下：

　　1.省局中心平台

　　省局平台作为全省数据汇总和分析的中心，对全省各监狱的算法权限和各类报警、管控事件进行统一调度。全省数据可通过省级平台进行统计、分析和可视化展示，对警情按级别进行响应处理，为领导决策提供智能化支持。

　　图1省局中心平台

　　2.监狱二级平台

　　全省监狱二级平台围绕监狱日常业务管理工作中的难点重点，结合人工智能先进算法，针对性打造十余项重点功能，贴近实战，提高安全防范水平，解放一线警力。

　　图2监狱二级平台

　　3.统一的智能算法仓库平台

　　实现全省各监狱智能分析算法的整体管理，包括算法上传下载、调用分配、算法更新、三方算法接入等，实现多算法的融合应用及动态部署，提升算力的使用效率。

　　4.智能化视频分析算法

　　在普适性算法之上，根据监狱工作需求对算法进行深度研发，创新性定制开发了团体人员管理、罪犯实时管控、身份识别等算法应用场景，并将多种算法融合应用，提升算法精度和应用效果。

　　5.配套安全设施

　　省局中心平台与各监狱二级平台互通，由配套安全设备提供安全服务，由VPN综合安全网关实现VPN互通。

　　（三）系统优势

　　1.实现视频监控使用从“有到优”转变，有效提升监狱安全防范水平。在监狱已有摄像机区域全覆盖的基础上，以应用为导向，抽取海量监控视频中的有效数据，精准、及时发现监管场所中的问题隐患，将原有的解决有无问题提升为“优建优用”，大大提升监狱安全防范水平。

　　2.实现视频监控使用从“人工到智能”转变，有效解放基层监狱警力。系统改变人工轮巡监看视频执勤模式，实现由“事后侦查”向“实时控制、事前预防”的转变，实现了向科技要警力的目标。

　　3.实现视频监控使用从“单监控到多场景”转变，深入探索视频智能分析在监狱业务领域的深度应用。通过多种算法融合，自动筛除无效告警，通过面部特征等多维度对目标、行为精准识别。常态化开展监狱业务算法训练，不断提升算法准确率，实现在无感模式下的精准识别。

　　二、案例举措

　　（一）统一规划、分步实施

　　本系统的设计宗旨，是充分利用监狱系统丰富的视频资源，基于AI技术和多维度多模态算法，结合监狱管理需求，对视频数据进行深度挖掘和分析，通过数字化手段提升监狱管理水平。

　　系统一期规划重点是建立省局平台、算法仓库和34所监狱二级平台，在全省部署6000路视频分析任务和相关配套算力。以省局平台为中心节点，横向打通省局平台与省局综合管理平台基础数据接口，实现全省警察信息、罪犯信息资源共享；向下与二级平台实现数据实时互通、任务上传下达，以及二级平台与监狱有关安防子系统实现数据互通。先期选取6所监狱作为试点单位，对系统各项功能进行反复测试、验证、调优，在试点成熟的基础上总结经验，同时在全省34所监狱均部署基本算力，开展基本应用。二期进行复制推广，实现全省监狱系统的成熟应用。

　　（二）特色亮点

　　1.智能分析实现临时外来团体进出自动识别管控

　　将多模态分析技术与临时外来团体进出监狱管理结合，通过解析获取人员人脸等信息，借助撞库聚档技术，形成临时人员底库，确定进门人员及数量；出门时通过多维比对，确定进出人员身份是否一致，实现临时外来团体管控。目前在应用中，已实现100人以内团体进出监狱的管控。

　　2.智能识别实现不同应用场景自动点名

　　借助机器视觉识别无接触的特点，充分利用“智慧监狱”建设中投资最大、范围最广、可视性最好的视频监控系统，科学设计摄像机预制点位，结合人像多维解析能力，精准识别人员身份，实现监舍、车间等场景的罪犯实时无感点名，并可对未点到人员进行轨迹排查；目前应用中在试点监狱习艺车间、监舍罪犯点到率可达到100%，大大节约了劳动生产时间，提升了管理效能。

　　图3车间自动点名

　　3.智能排查实现周界入侵有效告警。

　　在周界管控方面，系统将多模态识别和过滤技术应用于周界场景，可大幅度过滤光线、雨雪、杂物等干扰因素，并能对进入周界人员身份进行识别，自动排除警察或警察陪同进入周界等无效告警，提升周界管控效能。

　　4.智能融合实现罪犯活动轨迹管控。

　　通过对监狱管控数据整合分析，融合行人再识别技术，刻画罪犯活动画像，将人员活动记录浓缩成活动链轨迹，可联动每个轨迹节点的抓拍图像，随时查找罪犯狱内活动轨迹，并可对点名应用场景中超时未点到人员实现历史轨迹还原。

　　图4人员轨迹

　　三、案例成果

　　（一）取得成效

　　1.工作成效

　　本项目通过业务应用创新和机器视觉分析技术结合，重塑了监狱管理中视频应用的模式，改变人眼机械阵列轮巡监看视频执勤模式，实现由传统安防管理由“事后侦查”向“事前预防、实时控制“的转变，降低在原有视频监控系统使用中警力的投入，实现了向科技要警力、减负增效的目标。

　　2.社会成效

　　智能分析系统的应用，为全省监狱安全防范提供了强有力的技术支持。通过智能分析系统，监狱能够变被动为主动，实时掌握监狱内部的监管安全状况，维护监狱的秩序和安全。同时，项目的实施也为其他领域的安全管理提供了有益的借鉴和参考，推动了社会整体安全水平的提升。

　　3.经济成效

　　本项目为非盈利项目，其经济效益主要体现在项目的成功实施对行业、相关产业发展的带动效应和创造出的间接经济效益；通过智能分析系统的应用，能够减少大量的人工巡检成本，有效提升监狱的管理效能，降低管理成本，提高资源利用效率。此外，该系统能够及时发现和处理安全隐患，大大降低监管安全事故带来的高昂政治、经济成本。

　　（二）推广形式

　　系统目前已将6000路算力结合各监狱硬件基础条件进行了分配部署，同时选取基础条件好的潍坊、济滕、鲁南、女监进行先期试点。目前外来团体管控、罪犯点名和轨迹管控、周界告警等功能取得一定效果；坚持边试点边应用，对其他监狱重点部署外来团体管控、周界告警功能，相关部署工作正在推进中。计划在未来两年中将智能分析路数增加到10000路以上，达到一定规模，让信息科技提升工作质效的功能得到更充分的发挥。

　　2023年年底至2024年5月，系统为全国监狱安全生产培训班、全省监狱高质量发展观摩会暨全省监狱企业工作会议和新时代全省监狱、武警“三共”建设现场会等重要会议提供保障，取得较好效果。“全省监狱智能视频分析系统应用”被省政法委评为数字法治系统建设司法十佳案例（相关文件附后）。

　　附件：《关于2023年度全省数字法治系统建设优秀成果评选结果的通报》（鲁数法办〔2023〕1号）。

　　责任编辑：广汉