1、AI智能安防智能安防应用技术应用技术目目 录录CONTENTS什么是AI行为识别典型应用案例行为识别技术阐述01AI发展的应用与场景02030401AI在城市发展在城市发展的的 应用及场应用及场景景人工智能技术在城市的应用场景社会管理场景公共服务场景产业运作场景个人应用场景AI+安防AI+交通AI+能源AI+农业AI+楼宇AI+零售AI+生活与娱乐AI+教育AI+医疗AI+政务AI+服务机器人单个场景的多维联动，将整合成全应用城市场景随着城市的迅速发展，智能技术落地和服务越来越先进；在激烈的技术和市场竞争中，智能化城市的开发目标从原来的单个需要，转向对整个生活 形态或生态链的“全应用场景”模式
2、，即不再是简单地提供当下的需要，而是更多的创造新的或升级现在的应用场景，使智能化改变现有的城市形态和 生活方式。城市创新性场景化是通过智能化城市功能的实施而逐步构建起新的“新城市场景”，未来将会朝着综合化城市生态系统方向发展。2017年中国人工智能技术在城市应用场景分类AI+移动设备XX认为：科技蕴藏无限的生产创造力，但用户更需要的是通过技术确切改善生活，因此，技术落地才是科学社会管理场景 AI+安防（一）升级安防场景有助于搭建更高效的城市治安系统随着技术的革新和发展，AI+安防系统取代了传统的安防措施。大型安全防范系统结合技术手段，具有探测、监控、报警、管理等基本功能，用于预防、制止违法犯罪
3、行为和重大治安事件，是维护社会治安稳定的基础设施。如商汤科技对于平安城市的架构进行了从基础设施层到应用层的分层设计，目前在安防领域依托其自有的人脸技术、人群分析、图像识别等先进算法构建的平台，为智慧城市尤其是安防领域，提供体系化的产品和解决方案。2017年中国AI+安防细分系统2017年中国平安城市架构设计场 景社会管理场景 AI+安防（二）传统监控系统智能监控系统监 测实时监控回看录像识 别车辆识别动态人脸识别分 析行人属性分析检测异常情况异常行为2017年中国AI+安防智能化视频流程示意图2018年中国智能化视频与传统视频对比场 景计算机视觉+深度学习技术是智能化视频升级的必要条件上千万的
4、摄像头和庞大的监控网络，瞬间就会产生海量监控视频数据，从海量视频数据中高效提取出有效信息，就成为智能视频监控技术的关键。以一个一 万路视频规模的城市为例，每月产生12PB 的视频数据量，在这样量级资源中找到目标人员、车辆宛如大海捞针，然而通过人工智能算法，则可自动抓取视频中 的目标图片，并提取其语义化的属性数据以及可用来比对检索的特征数据，每月数据大概为仅15亿条，而存储容量下降到300TB 左右，即可实现秒级检索，并刻 画目标的轨迹、进行行为分析。目标 检测目标 跟踪目标 特征 提取目标 检索提取视频目标识别有效和无效目标运动目标检测、人脸检测、车辆检测技术特定场景中有效持续跟踪获得高质量抓
5、拍图片 多目标跟踪、目标融合、目标评分技术对目标图片的属性识别判断可视化的特征属性深度学习网络结构的特征提取和分类技术对目标人员的特征检索在千亿规模数据中定位 基于大数据的 GPU 检索技术机器视觉、图像处理、模式识别、深度学习等前沿的人工 智能技术，是视频内容理解的基石。社会管理场景 AI+安防案例摄像头升级要根据实际需求，平安城市改造效果显著国内的摄像头目前难以实现智能化，因此，改造关键是了解摄像头的主要功能，才能有针对性调整摄像头的高度、位置和类别。商汤科技协助深圳市的平 安城市改造，以升级改造视频专网的方式协助警方打击犯罪和抓捕逃犯，为日后的城市整体安防发展打下良好的基础；而广州市则已
6、经通过商汤科技视图情报 研判系统，在短短半年内破获近百宗案件，破案数量显著提升，破案时间有效缩短，为公安机构日后的执法提供强大的支援。2017年中国社会管理场景AI+安防典型城市案例02什么是什么是AI行为识行为识别别Behavior recognition视频短片视频短片传统安防现状传统安防现状总所周知，传统的监控系统，如果没有监控中心专人值班，基本上等于 摆设，只能起到一定的威慑作用和事后视频取证的作用。而如果有专人值班 的情况，往往又是项目比较大，监控画面比较多，必须设专门的监控中心，那么，值班人员面对几十上百个甚至几百个监控画面，他们也想看完所有的 监控画面，但是有心无力，根本不可能关
7、注到所有画面，等于还是起不到值 班的作用。事后查看事前预警智能智能监控监控人脸情绪物体行为 识别识别识别识别通过摄像机拍摄，模拟勾勒出人的骨架，针对人的各种动作，进行分析出运动轨迹，从而判断出该运动轨 迹是属于什么动作。通过后台服务器进行计算，一旦吻合系统设定的管理 动作，系统就会立即预警，提前预判。03典型应用案典型应用案例例 AI智能行为监控系统，其主要功能是增加了对视频中的人的动作的识别，达到了提前预警的目的。它可以广泛应用与社会治安、小区、工厂、酒店、学校、医院、养老机构、公园、广场、旅游区、监狱、客运公交、地铁、机场、海关、施工工地等领域。由于每套AI智能行为监控系统，都需要一台服务
8、器，相对来说，小型 店铺、家庭等监控点数量较少的场所，成本会提高，这类小型项目慎用。社会治安行业包括街道治安监控、公园、广场、车站、地铁、集成等监控等场景。应用一：紧急求救应用一：紧急求救这个动作可以作为公益来发展，当人们在公共场所遇到困难或者看到困难，对着摄像机举起双手交叉挥手，即定义为紧急求救，监控中心能快速知道求救的地点。应用二：打架斗殴应用二：打架斗殴这个动作主要是治安类动作，一旦被摄像机拍摄到有打架的 行为，监控中心能立即知道打架的地点，可以快速出动警力。应用三：聚众围观应用三：聚众围观这个动作是指聚集在一起的人数达到一定的数量，数量可以 自定义，系统就会立即预警。一旦围观事件一直在
9、预警屏幕上持续 显示的，监控中心可以派出警力查看。应用四：不慎摔倒应用四：不慎摔倒这个动作是指当有人不慎摔倒了，如倒地不起的情况下，应 该是有问题了，监控中心显示的是摔倒的整个过程直到人起来后结 束，如果一直摔倒不起来的，可以派出警力查看。小区多指封闭式小区。应用一：爬越应用一：爬越当有人爬越小区围墙进入小区的，监控中心能立即预警。应用二：求救应用二：求救当有人在小区内遇到困难了，对着摄像机举起双手交叉挥手，可以及时 的发出求救信号。应用三：闯入应用三：闯入当凌晨12点以后，可以开启小区大堂入库的摄像机闯入功能，一旦这个 时间段以后的人进入小区大堂，整个现场视频都会显示在监控中心的预警屏幕 上
10、，值班人员可以根据识别辨别是否属于业主，以防发生被盗事件。应用四：追逐打闹应用四：追逐打闹当有小朋友在园区玩耍，追逐打闹，监控中心会立即弹屏显示现场视频，可以及时制止。应用五：打架、聚众应用五：打架、聚众这类型的动作应用在小区内，也是能起到防范作用。应用六：高空抛物应用六：高空抛物当有高空坠物事件发生时，监控中心会立即弹屏预警，监控中心的值班酒店应用包括酒店、餐厅、夜场等场所的应用。应用一：摔倒应用一：摔倒当有人喝醉酒后倒地不起的，监控中心发现这一问题后及时提 供帮助，应用在夜场的话，可以预防各种客人醉酒后“捡尸”事件。应用二：打架、聚众应用二：打架、聚众这类治安类的事件，可以预防。应用三：求
11、救应用三：求救当客人遇到紧急突发事件时，如来不及电话报警的，可以及时 对着摄像机举起双手挥手求救。应用四：闯入应用四：闯入主要是针对设备机房的检修闯入，以及酒店通道、楼梯间等场 所的非正常营业时间段的闯入。交通工具包括公交车、长途客车、火车、高铁、客船等场景应用。交通工具的应用方案为：在交通工具上安装摄像机，通过4G网络把图像传回车站来，考虑到4G传输视频的速度和占用流量的空间，可以 按每秒分析一帧图片来完成识别，减少4G信号传输视频的压力。应用一：求救应用一：求救在这类型的交通工具上，如果遇上打劫等恶性事件，乘客一般都会 控制住了的，调高求救动作的等级，只要抬起双手举过头即为求救，可 以有效
12、的把求救信号发出去。应用二：司机的各种违规动作应用二：司机的各种违规动作主要是公交车或者长途客运车上，识别司机的各种抽烟、打手机、违规停车等问题，规范司机行为。施工现场包括建筑施工、公路、隧道施工等现场的视频监控，可以 通过行为监控系统识别施工现场的各种违规及安全问题。应用一：装备识别应用一：装备识别主要是针对不带安全帽、赤膊等行为的识别。应用二：安全识别应用二：安全识别主要是针对高空作业不带安全带、不做安全防护措施的识别。应用三：固定施工岗位的行为识别应用三：固定施工岗位的行为识别主要是针对施工现场的固定施工位置的规范动作行为识别。应用四：闯入应用四：闯入针对工地非上班时间段的闯入识别。应用
13、五：施工进度的监管应用五：施工进度的监管比如隧道施工，针对一段隧道施工完毕后，需要加固和间隔一定时 间后再次对下一阶段进行施工的，可以做到有效监管。应用六：同一作业面的人数识别应用六：同一作业面的人数识别通过对同一个作业面最高限制多少人施工的场景，可以做到超过人 数预警。应用七：工地其他安全自定义视频识别应用七：工地其他安全自定义视频识别可以根据各施工现场的要求，自定义动作识别。这类型的应用，可以考虑以村、镇、市为单位，对属地范 围内的餐厅的厨房进行视频监控的监管，识别厨房内的违规操作 等问题。应用一：各种厨房违规操作应用一：各种厨房违规操作根据厨房各种违规动作，用户自定义动作，让系统经过学
14、习后达到识别的目的。应用二：装备识别应用二：装备识别针对厨师或厨房工作人员进行不穿工作服、不带口罩、不 带卫生帽子等装备的识别。这类应用主要是在全国有多家连锁店的视频监控的管理。应用一：闯入应用一：闯入针对各连锁店在非营业时间段被非法闯入的动作识别，有效的 起到防盗的作用。应用二：客户接待督查应用二：客户接待督查针对各连锁店，如需要对接待客户的过程进行监督的，可以提 取自客户进入店内后员工接待的整个过程的视频。应用三：求救应用三：求救针对各连锁店内发生的恶性时间或者紧急情况，可以及时的通 过监控系统发出求救信号。应用四：连锁店上下班监督应用四：连锁店上下班监督散布在全国范围内的连锁店，在管理上
15、会有各种跟不到位的问 题，通过监控系统来管理，每天开门营业时间、结束营业时间进行 考核监督。02行为识别阐行为识别阐述述Behavior recognition软件界面一、行为识一、行为识别别通 过 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 行 为，通 过 深 度 学 习 的 算 法，形 成 动作体系，能高效的被系统识别到。二、人脸识二、人脸识别别通 过 算 法，抓 拍 触 发 异 常 行 为 报 警 的 当 事 人 的 人 脸，分 析 识 别 其 身 份，定 位 其 位 置，跟 踪 其 行 走 路 线、联 动 弹 屏 将
16、其 行 走 方 向 的 监 控 画 面 弹 出 来，高 效 准 确 判 断 锁 定 位置。三、人体识三、人体识别别通过算法，分析人头上戴的、身上穿的、手里拿的物体 的特征，以及目标人物的高矮胖瘦、男女老少、姿态特 征等，给每一个触发异常行为报警的当事人一个系统可 识别的编号，结合人脸识别技术，精准判断和定位目标。探讨基于骨架的行为识别及检测探讨基于骨架的行为识别及检测,我们采我们采用用 基于基于LSTM(Long-Short Term Memory)的的 循环神经网络循环神经网络（RNN）与与 CNN(Convolutional Neural Network,CNN)卷积神经网络卷积神经网络(
17、CNN)来搭建基础框来搭建基础框架架技术原理一、误报率A I 行为识别技术很多动作都可以做到零误报，而传统的视频分析技 术相对来说误报率则高很多。二、识别精准度A I 行为识别技术可以精准识别到场景下人的异常动作行为，而传 统 的 视 频 分 析 技 术 是 场 景 发 生 了 各 种 变 化 后 产 生 的 报 警，并 不 能 精 准 识别人的具体的异常行为。三、识别效率A I 行为识别技术采用G P U 运算，实时分析视频流，分析图像，而传 统的视频分析技术则大多采用的是C P U 运算，相对来说，服务器 分 析效率低很多。最主要的区别在于：A I 行为识别技术可以做到一台服务器同时分 析
18、 几 百 路 视 频，而 传 统 的 视 频 分 析 技 术 仅 可 以 分 析 几 十 路 视 频 就 已 经 很吃力了。四、识别能力A I 行为识别技术可以做到同一支摄像机，同时分析N 个异常行为，当场景下N 个异常行为同时发生时，都可以识别出来。而传统的视频 分析技术则在这方面的能力差很多，同一支摄像机可以识别的异常 行为非常有限。技术优技术优势势传统的技术：大多数是基于移动侦测技术、伴线技术、图像比 对、学习人形或物体、轨迹分析等多种技术糅合 在一起，实现对场景的分析，当场景发生变化时，从而判断为各种异常。AI行为识别技术：是基于人体骨架结构，根据运动轨迹定义的各种 异常行为，无需针对
19、场景进行分析，只要场景内 人的动作和其他人的规则发生变化，则立即判断 出各种异常。1、肢体动作、肢体动作-代表：求救、打架、跌倒这 类 型 的 动 作 是 会 出 现 误 报 的，误 报 的 原 因 主 要 来 自 于 同 类 型 的 肢 体 动 作 触发。2、骨骼动作、骨骼动作-代表：闯入、攀爬、攀高、离床、警戒、离开、独处、逆行、警察监督这 类 型 的 动 作 基 本 上 可 以 做 到 零 误 报，主 要 是 检 测 视 频 画 面 中 人 的 骨 架 以 及 骨 骼 的 各 种 呈 现 形 态，非 移 动 侦 测 技 术，物 体 或 动 物 的 移 动 不 会 触 发 报 警。3、时间动作、时间动作-代表：离岗、睡岗、缺岗、徘徊、滞留、入厕超时这 类 型 的 动 作 是 完 全 没 有 误 报 的，首 先 基 于 骨 骼 动 作 的 前 提，画 面 中 识 别 到人的骨架，然后系统计算时间。4、人数动作、人数动作-代表：聚众、入厕尾随这类型的动作是系统识别场景下人的数量，视频画面中有多少副人的骨架，则统计的人数，这类动作也是一样没有误报的。时时 间间 动动 作作骨骨 骼骼 动动 作作人人 数数 动动 作作肢体肢体 动动作作AI如需要定制各种动作，了解其规则，就可以定制动作定动作定义义行为识别重新定行为识别重新定义义安防司法教育司机养老办公餐厨工地
