智能视频分析引擎（AI行为分析）在轨道交通行业的应用

一、系统概述

随着我国经济的发展和人口的增长，大城市交通状况日趋恶化，各大城市将城市轨道交通作为城市基础设施建设领域的投资重点。但轨道交通在飞速发展的同时，由于人流密集、人员复杂、空间相对封闭等因素，成了公共安全、恐怖袭击等违法犯罪行为的高发场所。如何保障乘客的安全出行成为了轨道交通运营和安全管理部门工作的重中之重。   随着人工智能技术的不断进步，智能视频分析在安防视频监控领域的作用越来越显著。

智能视频分析在轨道交通的应用主要包括视频质量诊断、视频智能检索、人脸识别和比对、智能行为分析等。在此重点介绍智能视频分析引擎技术。   智能视频分析引擎技术，通过对摄像机拍摄的视频进行智能分析，实现对视频场景中所关注目标的识别、定位和跟踪，通过神经网络深度学习算法，分析、判断目标行为，从而提高铁客运车站的管理效率和服务水平。   如何将车站暴力事件及危害轨道交通安全的事故进行有效管控，做到事前干预，主动预警，快速查询事件，提高应急事件联动处理能力，微视图灵 提出了行之有效的一套整体解决方案。

【系统概念】

AI行为分析预警系统，基于AI神经网络深度学习的人体骨骼行为分析算法，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站内及周围发生打架斗殴、不慎跌倒、聚众围观、高空攀爬 / 危险攀高、非法闯入、紧急求救、异常徘徊、超时滞留、扶梯逆行、隔栏传递、物品遗留、值班离岗、值班睡岗、值班缺岗、烟火报警等异常行为，主动预警给安保人员、安全主任、相关领导等，及时发现问题，有效解决安全问题。

【系统架构】

【技术说明】AI行为分析管理平台，可通过局域网、专网、外网实现多级互联，统一管理，统一预警。

二、应用技术

AI人体行为分析预警系统，其核心是行为分析技术，基于AI神经网络视觉分析的深度学习算法，把人的主要活动骨架结构化，根据人的运动轨迹，定义的各种异常动作行为，当监控摄像机拍摄到这些异常行为时，立即预警。

【核心算法】

【技术原理】

技术特点

【预警方式】

当AI人体行为分析系统检测到人的异常行为后，会立即预警，预警方式主要有以下几种：   弹屏预警——把发生突发事件的现场视频画面自动显示在大屏幕上，无需人工操作，无需考虑是被哪一支摄像机拍摄到的。

声音提示——当预警触发的一瞬间，除了能直接弹屏以外，还可以播放语音提示。   手机预警——手机预警APP支持内网，互联网连接，当预警被触发时，可通过手机预警APP接收预警。也可采用手机微信推送预警。   远程预警——通过LED显示挂板和无线音箱，实现远程无线通讯、现场警示LED显示、同步无线语音提醒。

【应用场景】

三、实施方案【区域布防】

【行为动作】

　　【定义】在扶梯处安装摄像头，以检测人员的扶梯逆行危险行为 【场景】扶梯，博物馆，旅游景区，公共区域规定有出入方向要求的

　　【定义】当有人双手举起，超过肩膀的位置，则定义为求救

　　【场景】公共区域，当人们遇到困难，或者看到困难，举起双手挥手即可发出求救信号。应用在养老院的话，有老人出现状况，旁边的老人双手举起就可以起到预警作用。应用在监管场景，当有人被欺负虐待时，可立即举手发出求救信号保护自己。大街上，同样的当人们遇到危险或恐吓时，或者被挟持双手抱头时，同样也等于变相的发出了求救信号。

　　【定义】当画面中聚集人数超过系统设置的数量时，则定义为聚众事件。系统可以选择设置3人、6人、10人、20人、50人等多种选项

　　【场景】公共区域。人员聚集扎堆的地方，必有异常

　　【定义】当有人在攀爬围墙，在围墙上检测到人的脚，系统则会报攀爬事件，并定义为攀爬

　　【场景】围墙、建筑物外墙、护栏、大门口的电动门等一切可以攀附的场景 攀爬用在围墙可以做周界防范，取代红外线报警系统。用在建筑物外墙上，也可以用作安全防范，解决了以往有小偷沿着一条水管就可以爬到很高的楼层的场景

　　【定义】当监控摄像机检测到人出现在场景下，则定义为闯入事件。闯入规则属于基础规则，很多动作的延伸都是基于闯入规则来实现的

　　【场景】在站台面的白线上方安装枪机摄像头，通过在视频中设定检测区域，结合列车到发对无关人员进入设定区域的事件进行检测与报警。支持检测区域的自定义设置，形成高安全系数的入侵检测防范体系

　　【定义】警戒区域需要设置两个区域，定义为AB区，A区为第一层警戒，B区为第二层警戒，当有人闯入第一层警戒A区时，开始弹屏，但是不预警，让值班人员开始关注，当持续闯入第二层警戒区域B区时，立即开始预警，定义为警戒事件

　　【场景】高度安全管控的周界场景或者军事禁区

　　【定义】人数达到系统设定人数，且在较短的时间内排队人数达到上限立即报警

　　【场景】该功能主要应用于售票厅等处，用于检测关键点位的排队旅客人数

　　【定义】当监控拍摄到场景下突然出现不明物体，图像比对算法比对场景前后变化，物体轨迹算法确认物体出现的轨迹

　　【设置】人体算法设置：打开人体算法检测，场景下有人时不检测，没有人时才检测。关闭人体算法，场景下有没有人都检测

　　【场景】周界警戒区域，或出入口等重点位置

　　【定义】当场景下出现两人隔栏传递物品时，系统发出预警（行李物品应经过安检）

　　【场景】地铁站，高铁站，火车站，及其它公共场所

　　【定义】当有人离开岗位超过系统规定的时间，则定义为离岗

　　【场景】值班岗位

　　【定义】当有人在值班室，坐在椅子上的活跃度极低，甚至一动不动，则有可能是在睡觉，系统定义为睡岗

　　【场景】值班岗位

　　【定义】当应该要有人值班的岗位，长时间没有人的情况下，则定义缺岗

　　【场景】值班岗位

　　【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）

　　【场景】任何监控场景