浅析智能视觉系统在监狱安防中的应用

　　“打架斗殴”通过视频准确分析出来相对比较难，因为除“打架斗殴”外，还有“扫地”、“小跑”、“剧烈动作”、“多人扎堆”、“脱衣服”等与打架斗殴行为非常相似，容易使系统产生大量误报。造成这种误报的根本原因是分析算法采用帧画面的运动能量，当动能量到达指定的阈值，就产生报警。这种算法无法分析判断视频内容，不能区分打架和其他高能量行为之间差别，从而产生大量的误报，即便配合音频分析，也无法彻底改善其算法的缺陷。要改变这种缺陷就必须彻底抛弃“动能量”算法，从人体模型本身着手，最新推出“手行为”算法。“手行为”算法识别系统工作原理包括以下几个步骤：

　　1、利用高效的帧差算法检测运动目标区域，并输出相应的运动目标图像。

　　2、对运动目标区域图像进行边缘检测，从而大致获取人体的手臂区域。

　　3、提取描述人体手臂姿态信息的纹理特征及利用改进的光流算法计算人体手臂的运动速度和加速度。

　　4、将人体手臂区域的纹理和运动特征转换成图像运动能量表示值，然后对图像运动能量值进行归一化操作。

　　5、综合归一化的图像运动能量、一定的图像序列及相关定时器信息来判断打架行为是否发生，若是则系统实施打架行为报警联动。

　　通过分析人体模型的手臂行为，除了能准确定位“打架斗殴”行为外，还能彻底杜绝“扫地”、“小跑”、“剧烈动作”、“多人扎堆”、“脱衣服”等类似的高能量行为。

　　使用场景：禁闭室、严管房(高戒备房)、公共敏感区。

　　视频遮挡检测

　　监狱是监控摄像高密度单位，而且还有监控对象行为高关注与管理要求，如果摄像机被人认为遮挡或者被移动，会出现该区域视频盲区。

　　特别由于监狱内摄像机数量过多，被人移位后，因为视频显示正常，监控值班人员很难发现出现移位，监控系统中就会出现一个长期的盲区，很多危险行为就会在灯下黑区域发生，给监狱安全管理埋下巨大危险。

　　通过视频分析技术可以准确的检测出摄像机显示异常、被人遮盖、摄像头移位、无视频输入等各种异常情况，并及时提醒维护人员进行修复处理。

　　使用场景：所以使用智能视觉的摄像机。

　　智能视觉功能需求结构

　　下面分别根据几个重要的监控内容，分别详细描述各自的智能化系统升级的应用方案。

　　监舍/监控室

　　监舍内的监控是监狱/看守所监控管理系统中最重要的日常工作。采用“智能虚拟墙”技术可以对门、窗、栅栏、前后巡视走道等进行重点监控;通过“限高报警”，可以有效防止自杀等恶性事件发生或做出预警。此外通过“智能行为分析”技术，可以对打架、聚集、夜间不正常的行为在第一时间进行预警。

　　监控需求：能智能判断民警从值班室出发至回值班室的时间间隔，对小于标准巡逻时间(可自定义)的事件予以提示、记录和统计，生效时间为17：00-6：30。

　　监室

　　其中，枪机覆盖范围到卫生间隔离墙的2/3高度，半球为全覆盖，枪机可以用来做进入越警戒线报警，半球机用来做进入卫生间报警，半球和枪机用来做聚众等报警。

　　放风区等公共活动场所

　　采用“智能行为分析”技术和人数统计等智能分析技术，当发生人群异常聚集现象时，系统发出预警可以及时提醒工作人员处理，有效防止殴斗事件的发生;当有人摔倒或加速跑动时，也可以自动发出告警。采用“逗留与徘徊检测”技术，当围墙附近有人员异常逗留和徘徊时，系统自己发生告警，防止越狱事件的发生。

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