浅谈AI行为识别预警技术在智慧司法监狱的应用.docxVIP

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浅谈AI行为识别预警技术在智慧司法监狱的应用

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2019年1月11日至12日，司法部在浙江杭州召开了“智慧监狱”建设工作推进会。司法部相关领导和全国31个省（区、市）监狱管理局、新疆生产建设兵团，燕城监狱监狱长、等100余人参会。2019年被业内称之为智慧监狱建设的开局之年。国内掀起了全面建设智慧监狱的热潮，一批高科技智能化企业纷纷摩拳擦掌，欲将在智慧监狱建设中大展拳脚。

“智慧监狱”源于“智慧城市”理论和相关实践。

“智”是指智能，即将大数据、云计算、物联网、互联网+、人工智能等新一代信息技术应用到城市运行管理中，实现城市智能化运行；“慧”是指依托于这些新技术，建设“城市大脑”，实现城市运行自行探测、自行分析、自行修正，不断提升城市治理、公共服务等能力。

智慧监狱中的这些智慧元素包括智慧办公系统、智慧改造系统（智慧安防系统、智慧教育矫正系统、阳光执法系统、基于大数据的帮教系统和狱务公开系统等）、智慧工厂系统（智慧生产系统、劳动技能培训系统、智能劳动报酬系统等）。

现就AI人体行为识别预警系统（智能监控）技术在监狱中的应用作详细描述：

监狱是关押、改造犯人的场所，是重要的国家机器之一。监狱的安全防范工作关系着社会的稳定、国家的安宁。特别是在“构建和谐社会”的大环境下，构建好监狱的安全防范体系就显得格外重要。因此，在公安、司法部门，针对监所管理工作上，“向科技要警力”已经成为一种趋势。

视频监控是整个监狱安防系统的基础，它既保证了在押人员的所有活动都在监所值班干警的视线范围之内，同时又保证了出现事故后有视频录像文件可供事后查证。因此，监狱视频监控系统是提高监狱安防、技防水平的重要工具，它对于监督犯人的改造、防范监狱内突发事件的发生都起到了不可替代的作用。

一、现状及需求分析：缺乏提前预警机制

传统的视频监控模式，在大多时候只能用于事后取证，无法起到预防、预警的作用。由于是将人类作为监控者自身，从而在监控能力上存在很多局限，这些限制因素使视频监控系统或多或少的存在报警度差、误报和漏报现象多、报警响应时间长、录像数据分析困难等缺陷，进而导致整个系统安全性和实用性的降低，因此无法满足监狱系统这类安全级别要求非常高的场所。

智能视频监控技术的出现，实现了监控方式由被动到主动的转变，能够实现全天候不间断地对视频进行检测，自动发现监控画面中的异常情况，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，并且大限度的降低误报和漏报现象，能够满足监狱安防系统对于安全的要求。

二、AI人体行为识别预警系统（智能监控）

1、概述：AI人体行为分析智能预警系统，是一款基于AI神经网络的深度学习算法，通过实时分析视频流，从视频流中勾勒出人体骨架结构，根据人的姿态特征和肢体运动轨迹，计算出各种人的异常动作行为，然后通过活体算法、动作序列计算等二次判断目标是人，确认无误后立即调用同步视频流弹屏预警，并同步调用事件前后的视频流，通过人脸识别算法、人体识别算法等技术，提取出整段视频中最清晰的一张人脸兼人体图，人脸图用于比对身份，人体图用于提取特征，分析出触发预警的当事人身份或详细信息。

2、涉及算法：AI神经网络的深度学习算法、视频结构化技术、人脸识别算法、人脸比对算法、人体识别算法、物体识别算法、活体算法、3D画面矫正算法、移动侦测算法、图像比对算法、物体轨迹算法、人体跟踪算法。

3、神经网络算法示意图：

系统在触发预警后，会自动存储事件的相关信息，包括事件截图、事件录像、抓拍截图等基础信息，并通过对这些基础信息的统计和分析，提供风险指数、防控能力、应急处置等指标供用户参考。

4、AI人体行为识别预警系统在智慧监狱中的应用：

监狱/看守所的智能视频分析应用按区域分可以分为以下几块：

（1）人员出现侦测：侦测到有人员在设防时间段内突然闯入，出现在设定警戒区域内时，系统产生报警提醒，并保存报警时间，异常事件种类，异常事件图像以及异常事件发生前后设定时长的视频（军械室、财务室、器材库、监控室）。

（2）人员离床侦测：设定有效区域或无效区域，人员在无效区域不会触发报警，当人员进入有效区域时，立即弹屏预警（监舍）。

（3）单人独处侦测：当设定区域中只有一个人，独处时间超过设定时间，立即预警，系统可以设定时间（监舍，车间，监区等）。

（4）人员短时快速聚集侦测：侦测到设定区域内短时快速人员数量或人员密度超出设定值时，系统产生报警提醒，并保存报警时间、异常事件种类、异常事件图像以及异常事件发生前后设定时长的视频（车间，监区）。

（5）人员打架侦测：侦测到设防区域内有人两个人面对面采用双手双臂互相接触，推动拉扯系统应产生报警提醒（车间，监区）。

（6）人员攀高侦测：侦测到设防区域内有人员头