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AI行为分析+智慧校园应用方案

安全管理无论在各行各业都占据着重要的地位,学校尤其重要。学校安全工作,是全社会安全工作的一个十分重要的组成部分。它直接关系到青少年学生能否安全,健康地成长,关系到千千万万个家庭的幸福安宁和社会稳定。比如放学和下课时在楼道、门口等黑暗和狭窄的地方互相争先而造成的挤压、践踏等事故。学生上下楼或违纪逃学攀爬意外受伤;校园设深水池导致的意外;学校安全保卫制度不健全,防范措施不得力,学生受到校外不法之徒的侵害。哥们义气拉帮结伙厕所、校园死角学生聚伙吸烟、打斗行为;盲目消费导致偷盗,包括自行车手机等物品被盗;不良交往拉人下水;学生随便使用电器,蜡烛等易燃易爆物品。实验室操作人员用电不慎引起火灾。每次学校发生暴力事件引发的人身安全事故总会受到学校、家长、以及社会的高度关注,造成很大的社会影响。因此校园安全行为管理成为重中之中,如何将暴力事件及危害学生人身安全的事故有效管控,微视图灵提出了行之有效的一套整体解决方案。


一、系统概述

安全管理无论在各行各业都占据着重要的地位,学校尤其重要。学校安全工作,是全社会安全工作的一个十分重要的组成部分。它直接关系到青少年学生能否安全,健康地成长,关系到千千万万个家庭的幸福安宁和社会稳定。比如放学和下课时在楼道、门口等黑暗和狭窄的地方互相争先而造成的挤压、践踏等事故。学生上下楼或违纪逃学攀爬意外受伤;校园设深水池导致的意外;学校安全保卫制度不健全,防范措施不得力,学生受到校外不法之徒的侵害。哥们义气拉帮结伙厕所、校园死角学生聚伙吸烟、打斗行为;盲目消费导致偷盗,包括自行车手机等物品被盗;不良交往拉人下水;学生随便使用电器,蜡烛等易燃易爆物品。实验室操作人员用电不慎引起火灾。每次学校发生暴力事件引发的人身安全事故总会受到学校、家长、以及社会的高度关注,造成很大的社会影响。因此校园安全行为管理成为重中之中,如何将暴力事件及危害学生人身安全的事故有效管控,微视图灵提出了行之有效的一套整体解决方案。

AI行为分析+智慧校园应用方案

【系统概念】

智能AI行为分析预警系统,基于AI神经网络的视频分析算法,赋予监控系统智能行为分析的能力,从而能准确识别场景的特殊事件,实时高效响应突发情况。将利用高清网络摄像机抓拍勾勒出人体骨架图形,通过后台大数据分析计算,从而判断出人的运动轨迹,结合系统设定的参数值,识别出人的行为动作,并通过后台预警、弹窗、智能语音提示,手机预警从而达到主动预防和提前预判的目的。

AI行为分析技术,通过监控摄像机拍摄回来的画面分析场景下的异常行为,然后主动预警。在校园监控局域网中架设一台服务器,就可以轻松完成升级改造。能通过系统准确识别校园发生打架、跌倒、攀爬、闯入、求救、徘徊、滞留、离岗、睡岗、缺岗等异常行为,主动预警给保安室、学校领导、教导主任、教委相关领导等,及时发现问题,有效解决校园安全问题。

【系统架构】

AI行为分析+智慧校园应用方案

系统组网-市级联网

【系统界面】

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二、技术原理

AI行为分析+智慧校园应用方案

4人体骨骼结构化算法

AI行为分析技术监控,其核心技术是行为分析算法。基于AI神经网络的视觉分析算法,把人的主要活动骨架结构化,根据人的运动轨迹,定义各种异常动作行为,当监控摄像机拍摄到这些异常行为时,立即预警。

【核心算法】

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【工作原理】

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三、智慧校园实施方案

【重点区域】

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【异常行为算法描述】

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【定义】高空攀爬规则为区域内检测人的脚和膝盖的位置,当膝盖和脚的位置处在有效区域时,系统触发预警

【说明】所有的学校周界围墙,天台围栏、护栏,雕刻艺术像,舞台高空等处,都可以设置高空攀爬预警

AI行为分析+智慧校园应用方案

【定义】聚集人数超过系统设定的数量(可设置3/6/10/20/50人等选项),亦可预防人多踩踏事故

【说明】室内外公共区域、偏僻处或其他人员聚集的场景,设置聚众围观预警。可排除正常活动时间段和人数较多的区域

AI行为分析+智慧校园应用方案

【定义】两人或多人互掐、扭打、推搡等定义为打架

【说明】室内外公共区域、偏僻处、楼道梯间或其他人员聚集的场景等,可选择性设置打架斗殴预警

AI行为分析+智慧校园应用方案

【定义】倒地的规则为人的头部、臀部、脚处于同一个平面,即弯腰、坐在地上、跪在地上、半躺在地上,趴在地上,或全躺在地上,都有可能被识别

【说明】室内外公共区域、偏僻处、楼道梯间或其他人员聚集的场景等,可选择性设置倒地预警

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【定义】有人在特定区域内来回走动、逗留超过系统设定的时间

【说明】特殊场景(学校大门、周界围墙、天台等),或特定时间段内的公共区域场景,可选择性设置异常徘徊预警

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【定义】学校值班岗位长时间没有人上岗值班,定义为值班缺岗

【说明】本场景主要针对值班人员,包括警卫值班和值班老师。

此类检测属于骨架特征+时间属性的综合分析,类似算法还有:值班睡岗、值班离岗

四、应用方案

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【AI行为分析服务器】

硬件参数:2U/4U机架式高性能服务器,图灵定制版AI计算单元

通用规格:8路/12路/16路/24路/32路

异常存储:系统自动存储异常预警视频

兼容能力:支持任何第三方网络摄像机接入系统进行分析

部署方式:设计安装在监控中心并接入监控局域网

预警方式:自动弹屏预警/语音提示预警/手机远程预警

显示输出:1路HDMI信号输出

上墙方式:可直显/拼控/平台控制

管理方式:集中管理客户端

多点预警:支持多点通过客户端管理弹屏预警

对接合作:提供接口、开放SDK给其他第三方并技术支持对接

【综合管理系统】

功能:支持通过外网或专网连接全市/省/国内所有在线的AI行为分析服务器,支持各行为分析服务器的数据统一上报管理,支持事件预警功能,支持事件权限设置和管理功能、支持事件统计功能、事件处理功能、历史视频查询及拷贝等功能。

【预警规则】

弹屏预警:当系统检测到异常后,会立即把现场视频画面弹屏显示到大屏幕上预警。

※当检测到预警时,弹屏显示

※当异常行为消失后,屏幕会在延时5秒后自动熄灭回复原状

※当同时有多个事件预警时,屏幕自动按事件先后顺序显示

※主界面会显示最近6-8次的预警记录

声音提示:当系统检测到异常后,通过外接音响,服务器通过音响播放提示音预警。

远程预警:通过在其他值班岗位上安装客户端软件,可在客户端上同步接收预警信息。还可以通过手机微信推送,实现远程预警。

【系统应用】

前端对接:每个学校使用的摄像机可能是不一样的,而需要接入系统进行分析,有可能需要面对各种品牌的对接,对接内容包括摄像机用户名、密码、编码类型、主码流地址、子码流地址等信息。

联网方案:每个学校一条AI安全联网光纤,学校、教委形成专网局域网。

预警管理:

※纪律管理:一般学生纪律行为的管理,直接预警给学校,由学校领导管理

※安全管理:一般学校的安全事故,直接预警给学校,由学校领导管理

※重大事故:重大安全事故或违纪事故等,除了预警给学校的同时,还可预警给教委

预警方式:

※学校:主要是手机微信接收预警。需要实施弹屏看画面的,则由学校安排位置,安装客户端即可解决。

※教委:主要是手机微信接收预警和预警监控中心弹屏预警。

五、实际场景

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【高空攀爬】

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【聚众围观】

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【打架斗殴】

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【不慎倒地】

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【紧急求救】

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【超时滞留】

六、其他

微视图灵AI行为分析技术已陆续应用于“智慧校园”领域,在河南、广州、扬州、浙江、贵州,广西等地,一些中小学和职业学校已开始使用我们的AI行为分析预警系统,达到预期效果,并获得校方一致好评。“校园安全,重于泰山”,增强师生防范意识,营造校园安全环境,欢迎在全国各地有教育系统资源的合作伙伴一起推进AI技术在校园安全的应用,助力智慧校园持续发展!0755-89815448

【其他行业应用场景】

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