AI智慧安防学校应用方案

AI+行为分析
 

    
 努力构筑平安校园，用AI呵护国之未来

 

系统概述

   多年来，学生的人身安全和发生在校园以及学校有关的学生伤害的问题，一直是社会关注、家长关心、教育部门担心的重大问题。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。

【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，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、落水、人数异常、人员统计、声强突变等异常行为，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（0755-86349362）。
 
【系统架构】

系统拓扑图

 

系统组网-市级联网

 
【系统界面】

 
二、技术原理
               
         

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技术。

行为分析基于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】

 
【工作原理】
 

 
三、智慧校园实施方案
 
【重点区域】

序号	适用区域	分 析 预 警 类 型
1	学校周界围墙	非法闯入 / 异常徘徊 / 超时滞留 / 高空攀爬
2	学校大门口	异常徘徊  / 不慎倒地 / 聚众围观 / 紧急求救
3	实验室/天台/游泳池	非法闯入 / 异常徘徊 / 紧急求救 / 高空攀爬 / 落水预警
4	厕所/偏僻处	打架斗殴 / 不慎倒地 / 聚众围观 / 紧急求救 / 超时滞留
5	财务室/资料室	非法闯入 / 异常徘徊 / 烟火报警 / 人数异常
6	图书馆	烟火报警 / 非法闯入 / 超时滞留（夜间） / 人员逗留
7	走廊/梯间	不慎倒地 / 聚众围观 / 紧急求救
8	操场/体育场馆	不慎倒地 / 紧急求救 / 打架斗殴
9	保安岗亭/值班中心	值班离岗 / 值班睡岗 / 值班缺岗
10	学生宿舍	声强突变 / 人员聚集
11	所有区域	视频异常诊断（摄像头状态检测）
12	其他区域	按实际需要部署

 
【异常行为 ☞ 算法描述】
 

【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

【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

【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

【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

【定义】当遇到紧急情况时，可对着摄像机举起双手挥手即可发出求救信号 【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，可设置紧急求救预警。学校应广泛宣传，告知学生求救的手势，特殊地方可以挂上告示牌说明

【定义】当有人进入设定的警戒区域内，立即预警 【说明】任何限制人员闯入的场景，或者周界围墙警戒区域，室内警戒区域等，均可设置非法闯入预警

【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、教学楼、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

【定义】有人在特定区域内滞留，超过系统设定的时间 【说明】特殊场景，或特定时间段内的公共区域场景，学生因心理问题，长时间逗留，容易发生意外，可选择性设置超时滞留预警

【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

【定义】景观水池，鱼塘，泳池，有人下水玩耍，定义为落水警示 【说明】在特定时间内有人下水，达到系统设定界限则立即预警

【定义】诊断摄像机状态是否正常、异常、离线（被遮挡，被切断电源，被剪断线路） 【说明】摄像机状态检测到异常，相应摄像机的图标立即显示异常情况

 
四、应用方案
 
【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
 

【高空攀爬】
 

【聚众围观】
 

【打架斗殴】
 

【不慎倒地】
 

【紧急求救】
 

【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，在湖南、广东、江苏、浙江、贵州、四川、陕西、河南、江苏、黑龙江、河北、山东等地，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，均能达到预期效果，并获得校方一致好评。
 

 
【应用场景】