像素即坐標(biāo)·視頻即傳感鏡像視界SpaceOS賦能司法監(jiān)所重點(diǎn)目標(biāo)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(shí)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(diǎn)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(xiǎn)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?cái)z像機(jī)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(shí)空間坐標(biāo)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(xiǎn)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(shí)空基準(zhǔn)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(shí)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(biāo)三維實(shí)時(shí)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(biāo)、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(jī)拓?fù)渫评?、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(shí)三維物理坐標(biāo)實(shí)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(xiǎn)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(xiǎn)研判、事件溯源取證實(shí)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(shí)痛點(diǎn)1.1 視頻僅實(shí)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(diǎn)位但各路視頻獨(dú)立割裂只輸出二維畫面像素不攜帶監(jiān)區(qū)真實(shí)空間坐標(biāo)。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(jī)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(zhǔn)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(jī)位移動時(shí)身份標(biāo)簽頻繁跳變軌跡切割為零散片段難以實(shí)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(xiǎn)運(yùn)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(jìn)入盲區(qū)后目標(biāo)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(jī)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(diǎn)位繁多民警人力有限監(jiān)控值班人員同時(shí)監(jiān)視數(shù)十至上百路視頻長時(shí)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(shí)序隱性風(fēng)險(xiǎn)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(shí)空基準(zhǔn)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(bào)警平臺時(shí)間、空間基準(zhǔn)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(shí)空證據(jù)卷宗。1.6 改造約束嚴(yán)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(yùn)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(yán)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(zhǔn)入條件。二、技術(shù)革新像素即坐標(biāo)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(jī)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(shí)三維坐標(biāo)→NeuroRebuild動態(tài)增量重建生成監(jiān)區(qū)動態(tài)實(shí)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(shí)空軌跡自動國密存證。“像素即坐標(biāo)”實(shí)現(xiàn)監(jiān)控畫面每一個(gè)像素均可解算對應(yīng)監(jiān)舍、車間、放風(fēng)場、周界的真實(shí)物理位置“視頻即傳感”普通高清攝像機(jī)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(lán)牙標(biāo)簽等額外硬件即可實(shí)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(biāo)三維實(shí)時(shí)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(tuán)隊(duì)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(biāo)轉(zhuǎn)換層、多引擎協(xié)同計(jì)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(jī)、球機(jī)、全景、紅外夜視攝像機(jī)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(bào)警等第三方感知信號完成視頻解碼與時(shí)序?qū)R適配既有監(jiān)所升級與新建智慧監(jiān)所項(xiàng)目。3.2 像素?坐標(biāo)轉(zhuǎn)換層完成像素向監(jiān)區(qū)物理坐標(biāo)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(biāo)映射關(guān)系CameraGraph相機(jī)拓?fù)渫评硪娼馕霰O(jiān)區(qū)全部攝像機(jī)視場拓?fù)潢P(guān)系MatrixFusion全域矩陣融合引擎完成多路視頻時(shí)序?qū)R時(shí)序同步誤差小于5ms統(tǒng)一監(jiān)區(qū)時(shí)間?空間四維基準(zhǔn)。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(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)同服飾條件下個(gè)體穩(wěn)定區(qū)分。2. TrajectoryTensor軌跡張量引擎依托SpaceOS輸出像素坐標(biāo)完成監(jiān)區(qū)跨鏡頭接續(xù)追蹤當(dāng)人員進(jìn)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(shí)景空間約束推演補(bǔ)全盲區(qū)運(yùn)動軌跡目標(biāo)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(shí)景、人員三維坐標(biāo)、連續(xù)四維時(shí)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(jìn)路線、停留時(shí)長、運(yùn)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(shí)間滯留敏感區(qū)域等風(fēng)險(xiǎn)輸出關(guān)注提示、重點(diǎn)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(shí)戰(zhàn)輸出- 普通監(jiān)控像素轉(zhuǎn)化監(jiān)區(qū)三維坐標(biāo)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(xiǎn)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(shí)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(dá)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(jì)滿足司法監(jiān)所保密規(guī)范與等保要求。四、核心實(shí)戰(zhàn)能力4.1 像素即坐標(biāo)存量監(jiān)控升級空間感知底座依托Pixel2Geo引擎原有監(jiān)控?cái)z像機(jī)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(shí)三維物理坐標(biāo)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(shí)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(qiáng)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(biāo)依靠軌跡張量結(jié)合三維實(shí)景推演盲區(qū)運(yùn)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(shí)序隱性風(fēng)險(xiǎn)分級輸出預(yù)警減輕民警巡邏與中控盯屏壓力實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)不間斷智能監(jiān)管支撐管教警力精準(zhǔn)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(diǎn)為主無需大規(guī)?，F(xiàn)場施工改造支持內(nèi)網(wǎng)離線運(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)跨攝像機(jī)連續(xù)追蹤穩(wěn)定鎖定個(gè)體目標(biāo)。指揮平臺實(shí)時(shí)獲取人員三維位置與運(yùn)動走向及時(shí)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(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)前置干預(yù)避免事態(tài)擴(kuò)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(yùn)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(biāo)錨定的完整四維時(shí)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(shí)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(diǎn)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(biāo)、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(bǔ)齊監(jiān)所空間感知斷點(diǎn)。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(hù)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(zhǔn)入條件。七、建設(shè)實(shí)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(diǎn)驗(yàn)證像素?坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、跨鏡追蹤、盲區(qū)推演、空間智能研判實(shí)戰(zhàn)效果分階段擴(kuò)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(yán)格落實(shí)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(shí)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(shí)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(jī)當(dāng)作錄像設(shè)備視頻數(shù)據(jù)價(jià)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(biāo)·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(shí)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(xiǎn)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(shí)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。