城市视频安全布控模型及可视化研究

马韵洁 杨 超 刘 畅



城市视频安全布控模型及可视化研究

马韵洁 杨 超 刘 畅

安徽四创电子股份有限公司安全总体室，安徽 合肥 230088

针对城市视频防控体系中监控布点方案缺乏客观的评判体系，导致摄像机监控点位设计不合理，造成点位浪费、监控盲区等问题，进行了城市视频安全布控模型及可视化研究。以监控点摄像机有效可视距离截面为基础，定义“重现率”作为平安城市监控点布局方案合理性的评价指标，并基于GIS技术进行可视化展示，指导平安城市监控点位建设。

平安城市；重现率；布控模型；GIS技术

引言

随着我国“平安城市”建设的不断扩大和深入， 各地对城市社会面治安监控的需求也变得越来越急迫。城市视频防控体系建设作为平安城市建设的基础和核心，其规模和要求在实践中不断提高，要求防控范围要能够涵盖整个城市内部和城市之间的治安卡口、交通要道、重要单位、大型聚集场所、治安负责场所、重点要害部位等[1]。

城市视频防控体系是整个城市安全的保护罩，监控点位的合理规划、有序布置极为重要。目前由于视频监控点位的选取、监控点位的加装、监控点位的布局设计一直以来缺少理论支撑和实践积累，各地往往是依据治安管理重要性设计监控点位，在事后往往发现点位布局不合理，想看的区域没有监控点位。本文结合平安合肥监控点布局实践经验，进行城市视频安全布局模型及可视化研究，指导平安城市监控点位设计、建设。

1 基本工作原理

评价平安城市监控点布设方案是否合理主要看城市监控点位是否可以进行有效监控，同时各个监控点之间的衔接是否可以捕获监控目标的行动轨迹。技术路线如图1所示：

图1 技术路线图

具体流程如下所示：

（1）获取城市的基础地理数据，包括路网拓扑、重点单位等基础数据，展现城市的地图信息。

（2）对于已进行监控点位布设的城市，需获取其已建监控点位的详细信息，包括监控点位的经纬度、摄像机架设高度、俯仰角、方位角、焦距，摄像机型号等数据；对于未进行监控点位布设的新建城市，针对未建设过监控点位的城市，根据城市的路网拓扑、重点单位、公共场所的分布情况，根据重要程度对监控点位进行初步布设。

（3）根据监控点位数据计算摄像机的有效覆盖区域，将所述有效覆盖区域与道路垂直的截面上做投影，得到投影宽度。

（4）计算投影宽度与道路宽度的比值，通过该比值确定该监控点位重现次数的权值。

（5）根据路网拓扑结构以及节点间重现次数的权值计算重现率，包括任意两点间、指定路径上、任意区域内的重现率，根据道路行车方向分别统计不同方向的重现率。

（6）在GIS地图中进行重现率统计结果以及对应的路径的展示。

2 功能模块设计

2.1 点位规划管理

点位规划管理自动加载城市地图，用户可一键加载已建点位，系统将已建点位的位置、摄像机型号及覆盖区域显示在GIS地图上。用户可在GIS地图中直接加设点位、设置参数，也可查询并修改原有监控点位参数以提高重现次数，同时可以删除位置摆放错误的新建点位。系统支持对摄像机信息的查询、修改以及对新建点位的删除功能。用户可根据摄像机地址、摄像机类型、建设类型进行查询。

2.2 可视截面分析

可视截面分析可实现对每个点位的覆盖率进行统计，针对白天、晚上不同的光照条件影响给出相应的覆盖率，用户可一键统计白天的覆盖率及晚上的覆盖率。用户可自定义区域进行点位覆盖率统计，统计结果以柱状图的形式进行展示；用户可将该区域内覆盖率低于1的点位信息进行导出。

2.3 重现率统计

重现率统计模块包括指定区域（圆形区域、矩形区域、多边形区域）重现率查询，两点间重现率查询以及自定义路径重现次数查询。用户可在GIS地图中任意选定起始点及统计区域，该模块可实现该区域的重现率统计。

2.4 布点评价优化

布点评价优化在重现率统计的基础上，可检测重现率较低的薄弱路径，用户可根据检测结果添加新建监控点位或对覆盖率较低的点位信息进行修改。用户可将新建及修改过参数的点位及摄像机信息进行导出，形成建设方案。系统支持对点位信息的查询、修改以及对新建点位的删除功能[2]。

3 结束语

本文对城市视频安全布控模型及可视化进行研究，定义“重现率”作为平安城市监控点布局方案合理性的唯一评价指标，并利用GIS技术对监控点重现率进行统计展示，为平安城市的监控点位建设提供科学指导。此外，通过引入重新率使视频更好地为公安及各个行业服务，提高城市的整体安全性[3]。

[1]陈剑，李时学.平安城市前端视频监控点位布置应用分析[J].中国新通信，2013（17）：69.

[2]樊亚文，张重阳，郑世宝，邵长彬.城市图像监控系统科学布点布局问题研究[J].电视技术，2011（1）：107-110.

[3]程长河，陈绪，关昆.基于GIS的公安监控点位规划系统研究与应用[J].中国公共安全：学术版，2013（3）：120-124.

Research on Urban Video Security Batching Model and Visualization

Ma Yunjie Yang Chao Liu Chang

Anhui Four Record Electronics Co., Ltd., Security Overall Room, Anhui Hefei 230088

In this paper, the urban video security control model and visualization research are carried out in view of whether the monitoring scheme of urban video prevention and control system is reasonable and lack of objective evaluation system, which leads to unreasonable design of camera monitoring point, Based on the effective visual distance cross section of the monitoring point camera, the “reproducibility rate” is defined as the evaluation index of the rationality of the layout scheme of the safe city, and the visualization of the city is guided by the GIS technology.

safe city; reproduce rate; control model; GIS technology

P208

A

1009-6434（2017）02-0147-02