像素即坐標·視頻即傳感鏡像視界SpaceOS賦能司法監(jiān)所重點目標限定區(qū)域空間智能躍遷白皮書編制單位鏡像視界浙江科技有限公司聯(lián)合研究鏡像視界浙江普陀時空大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合研究院課題支撐國家十四五重點課題研究版本V1.0摘要司法監(jiān)所作為司法安全核心陣地限定區(qū)域覆蓋監(jiān)舍、勞動生產(chǎn)車間、放風(fēng)場、會見室、監(jiān)區(qū)走廊、圍墻周界、物資通道、監(jiān)區(qū)交接過渡區(qū)域承擔(dān)在押人員監(jiān)管、風(fēng)險預(yù)警、突發(fā)事件處置、執(zhí)法留痕取證等核心業(yè)務(wù)。監(jiān)區(qū)內(nèi)墻體隔斷、立柱拐角、設(shè)備隔間形成大量監(jiān)控盲區(qū)室內(nèi)光照復(fù)雜、人員統(tǒng)一囚服著裝、人員密集混雜是常態(tài)。傳統(tǒng)監(jiān)管模式下監(jiān)控攝像機僅完成錄像存儲各路視頻相互孤立二維像素?zé)o法映射監(jiān)區(qū)真實空間坐標管控高度依賴人臉識別、穿戴定位設(shè)備以及民警人工盯屏巡邏囚服統(tǒng)一換裝、遮擋、擁擠極易造成跨鏡ID跳變、軌跡斷裂串區(qū)越界、聚眾沖突、攀爬自傷、秘密串供等風(fēng)險往往事發(fā)后才調(diào)閱錄像回溯處置監(jiān)控、門禁、管教業(yè)務(wù)系統(tǒng)時空基準不統(tǒng)一數(shù)據(jù)孤島明顯制約監(jiān)所全域閉環(huán)監(jiān)管實戰(zhàn)效能。本白皮書立足耿文海像素升維理論、視頻動態(tài)目標三維實時重構(gòu)、人體身體指紋原創(chuàng)技術(shù)體系依托全棧自研SpaceOS全域空間智能操作系統(tǒng)踐行“像素即坐標、視頻即傳感”技術(shù)理念將監(jiān)所存量普通監(jiān)控轉(zhuǎn)化為無源空間感知傳感器聯(lián)動Pixel2Geo像素?空間映射、CameraGraph相機拓撲推理、MatrixFusion全域矩陣融合、TrajectoryTensor軌跡張量、NeuroRebuild動態(tài)增量三維重構(gòu)、Cognize?Agent空間智能體六大核心引擎融合人臉、服飾、微動作多模態(tài)身份根錨把二維圖像像素直接解算為監(jiān)區(qū)限定區(qū)域真實三維物理坐標實現(xiàn)監(jiān)內(nèi)在押人員、民警工作人員無感定位、跨鏡連續(xù)追蹤、盲區(qū)軌跡推演、風(fēng)險前置預(yù)警。方案充分復(fù)用監(jiān)所現(xiàn)有監(jiān)控硬件支持內(nèi)網(wǎng)物理隔離離線閉環(huán)部署全鏈路信創(chuàng)適配、國密加密存證深度匹配監(jiān)所安全管控、風(fēng)險研判、事件溯源取證實戰(zhàn)業(yè)務(wù)推動司法監(jiān)所管控從“事后調(diào)閱錄像”邁向空間智能全新階段。一、司法監(jiān)所限定區(qū)域傳統(tǒng)管控現(xiàn)實痛點1.1 視頻僅實現(xiàn)畫面存儲未構(gòu)建空間傳感能力監(jiān)所部署大規(guī)模監(jiān)控點位但各路視頻獨立割裂只輸出二維畫面像素不攜帶監(jiān)區(qū)真實空間坐標。指揮管控平臺只能瀏覽碎片化視頻畫面告警僅反饋攝像機編號無法直接獲取人員在車間、放風(fēng)場、周界拐角的精確三維位置突發(fā)事件應(yīng)急處置缺少精準空間研判依據(jù)。1.2 囚服統(tǒng)一著裝環(huán)境跨鏡追蹤軌跡極易斷鏈監(jiān)內(nèi)在押人員統(tǒng)一囚服換裝更換頻繁室內(nèi)光線不均、人員密集遮擋頻發(fā)。傳統(tǒng)人臉識別、外觀ReID極易失效同一人員跨監(jiān)舍、車間、走廊、會見室多機位移動時身份標簽頻繁跳變軌跡切割為零散片段難以實現(xiàn)全監(jiān)區(qū)連續(xù)接力追蹤傳統(tǒng)手環(huán)腳鐐類穿戴定位設(shè)備存在拆卸破壞、屏蔽失效風(fēng)險運維成本高特殊人員場景適用性受限。1.3 墻體拐角、設(shè)備隔間形成大面積監(jiān)管盲區(qū)監(jiān)舍轉(zhuǎn)角、走廊陰影、生產(chǎn)設(shè)備后方、物資隔間、圍墻邊角形成大量監(jiān)控盲區(qū)。人員進入盲區(qū)后目標直接丟失無法掌握盲區(qū)內(nèi)部串供、私傳物品、異常對峙、伺機脫逃等行為形成監(jiān)管黑洞給監(jiān)所安全帶來重大隱患。1.4 監(jiān)區(qū)范圍大警力有限過度依賴人工盯屏巡邏監(jiān)所區(qū)域點位繁多民警人力有限監(jiān)控值班人員同時監(jiān)視數(shù)十至上百路視頻長時間值守疲勞漏警難以避免。人員違規(guī)跨監(jiān)區(qū)串區(qū)、小范圍聚集對峙、徘徊試探攀爬等時序隱性風(fēng)險單幀畫面很難識別多數(shù)事件發(fā)生之后才開展錄像回溯預(yù)警關(guān)口后置警力消耗巨大。1.5 多業(yè)務(wù)系統(tǒng)時空基準割裂溯源取證效率低下視頻監(jiān)控、監(jiān)區(qū)門禁、管教業(yè)務(wù)、周界報警平臺時間、空間基準互不統(tǒng)一。發(fā)生斗毆沖突、攀爬越界、違規(guī)串區(qū)事件辦案管教人員需要跨多平臺調(diào)取資料人工拼接人員行動線索復(fù)盤取證周期長難以快速輸出完整可信、具備司法效力的全時空證據(jù)卷宗。1.6 改造約束嚴苛保密與信創(chuàng)合規(guī)等級高司法監(jiān)所全天候不間斷運行不允許大規(guī)模破線施工、批量更換前端設(shè)備監(jiān)所屬于高保密內(nèi)網(wǎng)環(huán)境核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)嚴禁向外網(wǎng)流出多數(shù)商用方案依賴公有云算力無法滿足信創(chuàng)適配、國密加密存證的準入條件。二、技術(shù)革新像素即坐標監(jiān)所存量監(jiān)控升級為空間傳感終端傳統(tǒng)司法監(jiān)所管控邏輯攝像機采集二維畫面→視頻上墻展示→民警巡邏人工盯屏瀏覽→事后錄像檢索回溯攝像頭僅作為錄像工具不具備空間解算感知能力。SpaceOS空間智能新模式邏輯存量監(jiān)所監(jiān)控視頻接入→Pixel2Geo將圖像像素映射為監(jiān)區(qū)真實三維坐標→NeuroRebuild動態(tài)增量重建生成監(jiān)區(qū)動態(tài)實景底座→多模態(tài)身體指紋身份根錨提取→TrajectoryTensor軌跡張量完成跨鏡追蹤與盲區(qū)推演→Cognize?Agent空間智能體開展空間態(tài)勢研判→分級預(yù)警輸出→全時空軌跡自動國密存證?！跋袼丶醋鴺恕睂崿F(xiàn)監(jiān)控畫面每一個像素均可解算對應(yīng)監(jiān)舍、車間、放風(fēng)場、周界的真實物理位置“視頻即傳感”普通高清攝像機擺脫單純錄像職能轉(zhuǎn)化為無源空間感知傳感器無需UWB、藍牙標簽等額外硬件即可實現(xiàn)監(jiān)所限定區(qū)域全域人員定位追蹤、態(tài)勢感知。整套技術(shù)體系源自原創(chuàng)理論成果耿文海作為視頻動態(tài)目標三維實時重構(gòu)理論提出者、物理空間透明化智能管理奠基人、人體身體指紋與無感定位技術(shù)首創(chuàng)者帶領(lǐng)團隊完成理論攻關(guān)、算法迭代面向司法監(jiān)所場景完成工程落地。三、系統(tǒng)整體技術(shù)架構(gòu)整套系統(tǒng)構(gòu)建在SpaceOS全域空間智能操作系統(tǒng)之上分為感知接入層、像素?坐標轉(zhuǎn)換層、多引擎協(xié)同計算層、空間智能研判層、監(jiān)所業(yè)務(wù)應(yīng)用層、信創(chuàng)安全保障層全棧自研無開源推理內(nèi)核依賴。3.1 感知接入層存量監(jiān)控利舊不干擾監(jiān)管勤務(wù)復(fù)用監(jiān)所現(xiàn)有槍機、球機、全景、紅外夜視攝像機無需大規(guī)模硬件更換不開展停業(yè)施工改造。兼容主流視頻協(xié)議可對接監(jiān)區(qū)門禁、周界報警等第三方感知信號完成視頻解碼與時序?qū)R適配既有監(jiān)所升級與新建智慧監(jiān)所項目。3.2 像素?坐標轉(zhuǎn)換層完成像素向監(jiān)區(qū)物理坐標底層轉(zhuǎn)換Pixel2Geo像素?空間映射引擎建立圖像像素到監(jiān)舍、生產(chǎn)車間、放風(fēng)場、圍墻周界三維坐標映射關(guān)系CameraGraph相機拓撲推理引擎解析監(jiān)區(qū)全部攝像機視場拓撲關(guān)系MatrixFusion全域矩陣融合引擎完成多路視頻時序?qū)R時序同步誤差小于5ms統(tǒng)一監(jiān)區(qū)時間?空間四維基準。NeuroRebuild動態(tài)增量三維重構(gòu)引擎基于多路視頻流自動生成監(jiān)所動態(tài)三維實景車間設(shè)備調(diào)整、區(qū)域改造后模型自動增量更新無需反復(fù)人工測繪建模。3.3 多引擎協(xié)同計算層視頻即傳感多模態(tài)跨鏡連續(xù)感知1. 多模態(tài)身份根錨提取融合人臉、服飾、步態(tài)微動作身體指紋以微動作本體特征作為身份判定核心弱化囚服換裝、光線昏暗、人員擁擠遮擋帶來的識別擾動實現(xiàn)同服飾條件下個體穩(wěn)定區(qū)分。2. TrajectoryTensor軌跡張量引擎依托SpaceOS輸出像素坐標完成監(jiān)區(qū)跨鏡頭接續(xù)追蹤當(dāng)人員進入墻體拐角、設(shè)備隔間遮擋形成的視覺盲區(qū)結(jié)合監(jiān)所三維實景空間約束推演補全盲區(qū)運動軌跡目標走出盲區(qū)后ID保持連續(xù)不跳變。3.4 空間智能研判層Cognize?Agent空間智能體監(jiān)區(qū)態(tài)勢解析Cognize?Agent空間智能體讀取監(jiān)區(qū)三維實景、人員三維坐標、連續(xù)四維時空軌跡對監(jiān)舍、勞動車間、放風(fēng)場、會見室、周界隔離帶完成空間語義劃分。綜合研判人員位置、行進路線、停留時長、運動趨勢識別在押人員違規(guī)跨監(jiān)區(qū)串區(qū)、高危區(qū)域異常徘徊、聚眾聚集對峙、攀爬越界、長時間滯留敏感區(qū)域等風(fēng)險輸出關(guān)注提示、重點預(yù)警、緊急告警多級結(jié)果對接監(jiān)所指揮調(diào)度、聲光告警平臺形成業(yè)務(wù)閉環(huán)。3.5 監(jiān)所業(yè)務(wù)應(yīng)用層面向司法監(jiān)所實戰(zhàn)輸出- 普通監(jiān)控像素轉(zhuǎn)化監(jiān)區(qū)三維坐標視頻作為無源空間傳感終端- 多模態(tài)跨鏡追蹤在押人員、工作人員全監(jiān)區(qū)全域接力管控- 墻體、設(shè)備遮擋盲區(qū)軌跡張量推演還原消除監(jiān)區(qū)監(jiān)管黑洞- 違規(guī)串區(qū)、聚眾對峙、攀爬越界等風(fēng)險秒級分級預(yù)警- 監(jiān)區(qū)人員分布熱力態(tài)勢感知輔助警力調(diào)配- 突發(fā)事件全鏈路時空回放國密加密證據(jù)自動存證歸檔滿足司法取證要求- 監(jiān)所限定區(qū)域全域態(tài)勢一張圖可視化輔助管教勤務(wù)決策。3.6 信創(chuàng)安全保障層全棧適配海光、兆芯國產(chǎn)CPU麒麟、統(tǒng)信操作系統(tǒng)達夢、金倉國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫支持內(nèi)網(wǎng)物理隔離離線閉環(huán)部署業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)全部本地駐留、數(shù)據(jù)不出監(jiān)所內(nèi)網(wǎng)軌跡、告警事件全鏈路國密加密存證操作全程留痕可審計滿足司法監(jiān)所保密規(guī)范與等保要求。四、核心實戰(zhàn)能力4.1 像素即坐標存量監(jiān)控升級空間感知底座依托Pixel2Geo引擎原有監(jiān)控攝像機由錄像設(shè)備升級為無源空間傳感終端直接輸出人員在監(jiān)區(qū)限定區(qū)域的真實三維物理坐標無需新增大量定位硬件構(gòu)建監(jiān)所全域空間感知底座。4.2 統(tǒng)一囚服復(fù)雜環(huán)境下跨鏡軌跡不斷鏈以人體微動作身體指紋為身份根錨對抗室內(nèi)暗光、囚服統(tǒng)一換裝、人員擁擠遮擋實現(xiàn)監(jiān)舍?車間?放風(fēng)場?會見室全區(qū)域跨鏡頭身份穩(wěn)定軌跡完整連續(xù)擺脫對穿戴定位設(shè)備的強依賴。4.3 盲區(qū)軌跡推演破解墻體設(shè)備帶來監(jiān)管黑洞人員走入拐角、設(shè)備隔間形成的盲區(qū)系統(tǒng)不會丟失目標依靠軌跡張量結(jié)合三維實景推演盲區(qū)運動路徑還原盲區(qū)內(nèi)部人員態(tài)勢。4.4 從人力值守升級空間智能研判Cognize?Agent空間智能體自動識別單幀難以發(fā)現(xiàn)的時序隱性風(fēng)險分級輸出預(yù)警減輕民警巡邏與中控盯屏壓力實現(xiàn)7×24小時不間斷智能監(jiān)管支撐管教警力精準調(diào)度。4.5 存量利舊落地適配監(jiān)所不間斷監(jiān)管模式充分復(fù)用監(jiān)所既有視頻資產(chǎn)以部署后端國產(chǎn)算力節(jié)點為主無需大規(guī)模現(xiàn)場施工改造支持內(nèi)網(wǎng)離線運行滿足司法監(jiān)所信創(chuàng)、保密安全要求。五、司法監(jiān)所典型實戰(zhàn)業(yè)務(wù)場景場景一全監(jiān)區(qū)在押人員跨區(qū)域連續(xù)追蹤針對在押人員跨監(jiān)舍、生產(chǎn)車間、放風(fēng)場、會見室流轉(zhuǎn)場景在統(tǒng)一囚服、人員密集條件下實現(xiàn)跨攝像機連續(xù)追蹤穩(wěn)定鎖定個體目標。指揮平臺實時獲取人員三維位置與運動走向及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)串區(qū)、私自穿行管控區(qū)域行為筑牢監(jiān)所安全底線。場景二車間、放風(fēng)場聚眾沖突風(fēng)險預(yù)警勞動車間、放風(fēng)場人員集中識別人員小范圍聚集對峙、肢體摩擦沖突、異常徘徊試探等風(fēng)險立柱、設(shè)備遮擋形成的盲區(qū)依靠軌跡張量推演還原態(tài)勢提前推送預(yù)警做到風(fēng)險前置干預(yù)避免事態(tài)擴大。場景三圍墻周界與敏感區(qū)域安全監(jiān)測針對監(jiān)所圍墻周界、物資通道、過渡隔離區(qū)域識別人員攀爬、靠近周界、違規(guī)滯留等行為墻體拐角、邊角盲區(qū)推演還原人員運動態(tài)勢消除周界管控死角。場景四突發(fā)事件司法溯源取證發(fā)生斗毆、攀爬越界、違規(guī)串區(qū)事件調(diào)取像素坐標錨定的完整四維時空軌跡包含盲區(qū)推演片段完整還原人員全流程行動路徑自動生成國密加密、防篡改的證據(jù)卷宗省去人工翻閱多路錄像提升管教處置與司法取證效率。場景五監(jiān)區(qū)全域態(tài)勢可視化與勤務(wù)輔助在動態(tài)三維實景一張圖直觀展示監(jiān)區(qū)人員分布熱力為民警崗位布設(shè)、巡邏路線規(guī)劃、重點區(qū)域勤務(wù)安排提供數(shù)字化決策支撐。六、方案差異化優(yōu)勢1. 像素即坐標、視頻即傳感原創(chuàng)技術(shù)理念將監(jiān)所普通監(jiān)控從錄像工具升級為無源空間感知傳感器區(qū)別于傳統(tǒng)僅做畫面展示的視頻平臺與靜態(tài)貼圖式數(shù)字孿生方案。2. 深度適配司法監(jiān)所特殊工況微動作身體指紋弱化人臉與外觀依賴解決統(tǒng)一囚服、室內(nèi)暗光、人員擁擠帶來的追蹤失效降低對穿戴定位設(shè)備依賴。3. 盲區(qū)軌跡張量推演能力應(yīng)對監(jiān)區(qū)墻體拐角、生產(chǎn)設(shè)備隔間帶來的大量遮擋補齊監(jiān)所空間感知斷點。4. 存量利舊非侵入改造模式適配監(jiān)所全天候不間斷監(jiān)管約束保護既有安防投資不干擾正常管教勤務(wù)。5. 全棧自主可控適配司法高保密業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)物理隔離離線閉環(huán)部署信創(chuàng)全棧適配、國密加密存證滿足司法監(jiān)所保密、司法取證準入條件。七、建設(shè)實施建議1. 優(yōu)先選取核心監(jiān)舍、勞動生產(chǎn)車間、放風(fēng)場、關(guān)鍵周界開展試點驗證像素?坐標轉(zhuǎn)換、跨鏡追蹤、盲區(qū)推演、空間智能研判實戰(zhàn)效果分階段擴展至全監(jiān)所限定區(qū)域。2. 采用存量利舊建設(shè)模式部署SpaceOS底座與全套核心引擎、Cognize?Agent空間智能體對接監(jiān)所現(xiàn)有管教指揮業(yè)務(wù)平臺不顛覆原有監(jiān)管勤務(wù)作業(yè)體系。3. 嚴格落實國產(chǎn)化、內(nèi)網(wǎng)隔離、國密加密存證安全管理規(guī)范。4. 結(jié)合監(jiān)所現(xiàn)場業(yè)務(wù)樣本持續(xù)迭代多模態(tài)識別模型與空間研判規(guī)則庫持續(xù)貼合司法監(jiān)所實戰(zhàn)業(yè)務(wù)。八、總結(jié)司法監(jiān)所限定區(qū)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜墻體隔斷、設(shè)備拐角帶來大量視覺盲區(qū)同時面臨囚服統(tǒng)一著裝、室內(nèi)光照多變、人員密集混雜的監(jiān)管難題。傳統(tǒng)安防模式僅僅把攝像機當(dāng)作錄像設(shè)備視頻數(shù)據(jù)價值未能充分釋放。鏡像視界依托全棧自研SpaceOS全域空間智能操作系統(tǒng)踐行像素即坐標·視頻即傳感技術(shù)路線結(jié)合像素升維、人體身體指紋原創(chuàng)技術(shù)體系將監(jiān)所存量監(jiān)控轉(zhuǎn)化為無源空間感知網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人員三維定位、跨鏡連續(xù)追蹤、盲區(qū)態(tài)勢還原、風(fēng)險前置研判。在不干擾監(jiān)所正常管教勤務(wù)前提下構(gòu)建國產(chǎn)化、實戰(zhàn)可用、證據(jù)完備的司法監(jiān)所空間智能監(jiān)管體系為智慧監(jiān)所建設(shè)提供新一代技術(shù)解決方案。