（1）基于热成像视觉信息的目标入侵/脱逃自动检测技术。
20世纪80年代，电子周界多采用视频监控技术，以其直观、准确、及时和信息内容丰富而得到广泛应用，然而，视频监控本身有其难以根除的缺点：缺少自动报警功能，监控人员同时监看多路视频内容易疲劳，常出现“视而不见”的现象，仅能起到事后追踪的作用。
2005年后，随着背景与移动目标有效分离的相关技术逐步成熟，智能视频分析在电子周界领域得到了一定的应用，大大减轻了监控值班人员的实时监看的工作量。但智能视频面临的主要挑战是在成像器件工作在云台模式下，当摄像头水平方向调整、变焦、俯仰角（PZT）时，背景随之发生显著变化，原有的背景与移动目标分离技术无法应用，导致智能视频无法正常工作。此外，可见光视频受应用环境制约严重，在黑夜、大雨、大雾、大雪等复杂恶劣天气条件下均无法使用。
对于高安全等级要求的监狱而言，为了保证周界的监控能力和可见度，监区周界部署了夜间光照设施，更易于全天时的视频联动和预警事件印证，在一定程度上缓解了黑夜背景光线较弱等场景带来的问题。但是随着整个空气环境的恶化，浓雾、灰霾等恶劣天气时有出现，基于可见光视频监控和夜间补光方式已经难以达到全天候电子周界防控的目标。
远红外热成像能够捕获物体自身发出的8 µm～14 µm 波长远红外光波谱，具有很强的透雾、透雨雪和穿透灰霾的能力。针对热成像视频特征进行不同气候条件的自适应图像增强，实现目标轮廓/边界增强；充分利用目标物体/人体与背景环境（阴影也是背景一部分，红外图像中一般不会出现阴影）之间存在的自然温度差，实现基于亮度信息的目标与背景以及目标阴影之间的自动快速分离，有助于提高云台（PZT）工作模式下的热成像智能视频分析算法的有效性和可用性。
基于热成像智能分析的目标自动检测技术的难点在于：适用于不同气候条件的目标增强算法设计、基于温度（亮度）信息的目标自动分离算法设计和优化、目标置信度估计算法等。
非视频类电子周界技术主要通过探测、感知和分析目标非法跨越/翻越/攀爬周界区域时引起的非视频信号如声音、震动、阻断效应等，实现目标入侵/脱逃的自动检测和报警，主要技术体系包括红外/激光对射、基于围栏的振动光纤、振动电缆和分立式震动传感器、微波雷达、地埋式泄漏电缆等技术。室外部署的电子周界技术实际应用中面临的最大挑战是室外气候条件的动态变化以及大风、暴雨等极端恶劣天气，以及小动物、树枝、树叶等周遭物体引起的误报。(www.xing528.com)
大量部署案例说明红外对射误警率很高，激光对射误警率稍低，但由于激光发生器衰减严重，整体寿命偏低。微波雷达的监测范围和信号散射角度难以控制，误警率偏高。基于围栏的振动电缆误警率较高，振动光纤误警率稍低，但均难以满足实际应用。基于多传感器融合的分立式震动传感器误警率较低，但监狱作为一种特殊场所，分立式震动传感器之间的连接线有可能被罪犯用来作为脱逃的工具。
因此较为适合监狱的电子围界技术是地埋式泄漏电缆，但从目前多个监狱部署的地埋式泄漏电缆的实际应用效果来看，由于仅支持手动配置探测参数，无法自适应于外部气候条件的变化和较短距离内存在不同的地埋部署环境的情况，效果较差，且存在无法对目标进行定位的缺陷，导致难以与可见光视频及红外热成像设备进行有效联动。
以色列迈高公司在传统地埋式泄漏电缆的基础上，引入了超宽带波导雷达技术，通过扩展信号带宽，基于补码扩频技术，对信号进行过采样以及载波相位估计技术，实现了高精度目标定位，并通过动态虚拟分段实现同一对电缆上不同虚拟段的探测参数的独立远程设置。但是核心算法设置了专利保护，为达到性能要求需要重新设计全新的信号传输线缆，仅利用了接收信号的幅值与相位参数，缺乏基于环境参数和多雷达融合的自适应参数设置机制。
隐蔽式超宽带波导雷达目标探测技术的难点在于：基于传统泄漏电缆信号线缆和监狱地埋电磁环境分析的工作频段、信号带宽、发射功率等系统参数优化，基于动态增益控制的低噪声接收电路设计，雨、融雪等外界流动水质引起误警的滤除，以及基于外场试验的探测参数配置样本库的构建。
（3）多种类目标探测技术的融合。
目前，单一的电子周界技术无论是基于视觉信息还是基于信号探测的目标，自动检测技术都很难达到无漏报、无误报、无人值守的要求。发展趋势是多种电子周界技术之间及其与气象等环境监测传感器的融合，以及对人体等典型目标特征信号的提取和准确分类。对于本项目而言，是如何将雨量、雪量、土壤湿度等环境传感器与隐蔽式超宽带波导雷达目标探测技术、基于热成像智能分析的目标自动检测技术进行融合与实时联动。
多种类目标探测技术融合的难点在于：基于环境传感器数据的隐蔽式超宽带波导雷达目标分类算法参数设置以及分类置信度计算，基于目标置信度的两类探测技术目标探测概率融合算法。
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