深度挖掘视频资产全方位赋能智慧校园建设_王利伟.pdf

TECHNOLOGY of APPLICATIONT技术应用842022.11 文/王利伟重庆紫光华山智安科技有限公司深度挖掘视频资产全方位赋能智慧校园建设视觉，是万物感知的主要信息来源。对于人类世界而言，人们获取的外界信息中，有 83%来自视觉。“十四五”期间，以数据为驱动力，以信息化引领业务发展，各大高校争先投入智慧校园建设浪潮。视频类数据以实时、鲜活、真实等属性，逐步在智慧校园建设中发挥着越来越重要的价值。视频数据已从解决看得见看得清看得懂，到全方位赋能学校业务。新型智慧校园的建设，离不开 AI 视觉数据的有效应用。各大高校、教育厅局可构建一套 AI 视觉大脑，整合分散视频资源，构建弹性算力和算法调度机制，开放共享视频能力，构建全方位立体化的防控体系，服务于信息中心、教务、学工、科研等各部门应用，辅助人工智能大数据研判，推动教育决策由经验驱动向数据驱动转变、教育管理由单向管理向协同治理转变、教育服务由被动响应向主动服务转变。一、构建全校 AI 视觉中台，开放共享算法能力学校可构建视频联网共享平台，整合分批分期建设的分散视频资源，运用云计算、大数据、人工智能等先进技术，开放解析算力资源，基于算法仓融合各类型、各场景算法，充分释放视频资源的价值，科学化、集约化地统筹未来建设的视频资源，打造一个可“共建、共管、共享”的学校 AI 视觉中台，快速构建可视化、智能化的视频应用能力。校内常用的一卡通管理方式，存在盗用及替打卡、替刷卡等问题，且卡片丢失存在盗刷信息泄露的风险，造成使用不方便和安全等隐患。基于 AI 识别的信息具备唯一性、身份主体性，且有潜在违法成本，具有威慑作用。可为师生精细化服务提供便捷，通过解析后的特征值严格把控数据流向，提纲挈领挖掘视频数据价值。算法仓是整个 AI 视觉中台的核心，实现各类算法包的管理和存储是支撑智能分析的核栏目主持：唐涛 E-mail：852022.11心部分。算法仓库是一个开放的体系，制定统一算法接入标准，引入更多优秀算法厂商，算法通过统一的接入标准进行算法接入，从而赋能学校各类业务场景。算法仓中算法的丰富多样，是挖掘视频蕴含价值的关键点。在严格安全管控情况下，各业务部门、智慧校园合作厂家、学校师生实验实训等，均可基于紫光华智可视化界面，查看学校各点位视频资源，基于算法场景的设定，按需申请，满足各场景各领域的应用需求。学校横向拓展视频资源的应用范围，纵向提升视频资源对学校各部门业务的支撑能力，提供视频图像预览、视频图像解析、智能事件检测推送等视频价值挖掘的技术手段，促进视频智能赋能各业务部门的具体业务场景，并逐步建立起自动化、智能化的预警防范机制，为领导决策指挥提供智慧支持，促进学校治理智慧化水平提升。二、打造全方位立体化校园安全防控体系当前学校安全防控体系的范畴不断扩大，已经不仅仅局限在人身安全侧，常态化的疫情管控、用水用电管控、外来危险源排查和心理健康教育等都是重点安全问题。各大学校应严格从声光警戒视频周界、大门进出口等位置，执行健康码核验通行；校园园区大范围重点人、车、事件等布控处置，智能算法提前预警处置；重点场所加强管控，构建起周界校区重点场所三层防护圈，构建全方位立体化的安全防控体系。学校校园主干道、图书馆宿舍楼出入口、行政楼关键点位等均覆盖智能结构化相机，结合火焰算法、消防通道堵塞算法、区域入侵算法、徘徊逗留算法、攀高算法、玩手机识别等算法，提高预警研判能力，对异常情况进行实时预警，多途径联动处置，助力人身安全管理。学校关键点位视频数据，支持百倍速解析，由一条条回看视频转为重点时间结构化排查，提高事件处置速度。针对抑郁倾向同学、校外访客、乞讨非法诈骗人员、暴力倾向人员等可进行布控预警。保卫处把视频能力融入到师生生活的方方面面，辅助于物品遗失、疑似密接人员定位、学生久出未归预警等。保卫处可积极协助处置校园及周边治安事件，从人防物防技防AI 防等方方面面，打击侵害师生人身财产的违法犯罪，为师生提供智慧化服务。基于校内视频能力，开发出小而美的各类应用，助力学校各类安全工作。三、赋能 N 个视频应用场景，辅助大数据智能研判实践出真知，自己的数据才能长出适合自己的特色教育果实。学校视频数据不单单给保卫用于学生安全工作，积极开放视频数据资源，可以助力学校教学、科研等各个方面，助力应用百花齐放。基于统一 AI 视觉中台，视频结果数据在校内各业务部门开放共享。基于业务要求，按需申请算力资源和算法，调用结果数据，让 AI 能力像用水用电一样便捷。通过接入各场景数据，整合清洗关联挖掘分析，再通过深度学习训练模型，将分析结果应用到心理健康、精准资助、就业推荐等场景，为师生提供高效、准确的个性化引导和服务。实现以“数据”为中心，建设全要素、网络化、数字化、全覆盖且具有较强预警功能的大数据研判系统，提升学校人才管理水平和竞争力，为学校实现以“数据”TECHNOLOGY of APPLICATIONT技术应用862022.11为基础的科学决策提供有力支撑。目前 AI 视觉中台在学校主要有以下几个应用场景：1.无感知宿管考勤，守好学生安全防线区别于传统刷卡、登记的方式，学校通过摄像机抓拍方式采集信息，无感知进行考勤分析，简化考勤流程，不影响学生正常进出宿舍，学生不会产生厌恶情绪，提高考勤认同感。若出现外来人员会立即产生报警，提醒宿管老师对这类人员进出进行管控，实现智能分析、自动告警、告警记录等效果。学生最后一次进出寝室，寝室出入口的摄像机会对其抓拍，在系统中保存学生出入记录，当学生出现晚归、夜不归宿、久出未归、久归未出等异常情况会立即报警提醒，提示宿管老师去寝室核实，及时处理各类学生异常事件。2.辅助学工大数据研判，提升管理效率学校把视频数据变成通用能力，助力学工部门通过视频数据关联分析手段实现结果可视化，全面、快速、准确、精细掌握各方面的情况，辅助判断或决策，进行多维数据研判应用。学校以学生个体为维度，基于学生的基本信息、课表、视频数据、一卡通消费、上网情况、学业情况、就餐情况、学校生活、图书借阅情况多维度实时呈现出学生的基本情况，辅助学生精细化管理，便于老师及时给予关注和干预。同时，帮助老师及时发现并掌握学生异常情况，包括生活（疑似家庭经济困难）、安全（疑似不在校）、健康（食堂安全）、学业（学业预警）、思政（思想教育），做到预警预判。统计关注学生的人数、关注率以及分布、主要关注类型分布、关注学生人数的按月趋势、环比、每个月的帮扶次数、帮扶学生数、帮扶率等，提升学校学生工作管理效率和事前研判的主动性。3.教学全向交互，辅助学习行为分析通过教育视频资源的有效汇聚，实现全域资源共享、优势互补，打破时空界限，实现无边界学习。准确地了解学生日常学习中是如何思考、学习、训练、掌握知识，让学生更有兴趣地学习。结合 AI 视觉对学生课堂动作和课堂情绪等的识别能力，可对学校课堂教学环节进行有效监管。从原有的“单一评价”向人工智能算法辅助的“多元评价”模式转变。助力师生进行教学反思，提升区域教育教学水平。4.视频数据辅助心理健康教育学校可通过视频数据，针对学生在校内楼顶水栏目主持：唐涛 E-mail：872022.11池边异常徘徊、异常倒地、打架斗殴、玩手机、楼顶围栏攀高行为等进行主动预警；通过教学、生活、作息等多维度智能定位抑郁独行学生、沉迷网络学生、疑似被霸凌学生，进行主动干预和引导；通过搜索学生校内活动、异常行为的回溯，积极联合家长共同进行事前预防、事中干预和事后补救；针对典型案例，指导学校更有针对性引入丰富的心理辅导手段，营造健康阳光的校园环境。打造以学校为核心、家庭为主体、社会为辅助的心育“共同体”，指导全校学生心理危机干预工作。5.产教融合、助力实习实训在严格安全管理权限控制下，学校开放 AI 视觉中台能力，服务于教育教学工作，助力大数据、人工智能等技术专业群实习实践。学生可基于学校视频数据，智能标注，训练智能化算法，纳入学校算法仓服务于学校自身业务。师生可基于 AI 视觉中台能力，联合申报课题，服务产学研合作。师生基于图 基于 AI 技术的智慧校园 AR 实景云图合作企业实际项目，深度参与到企业真实环境，紧跟智慧城市、智慧校园等行业发展前沿。6.AR 实景云图，视查管控一站式视频服务开放共享后，各业务部门可在视频基础上丰富大数据应用。学校可建立以全景实时视频为实战地图，采用 AI+AR 技术，将视频数据、业务数据、物联数据等以标签显示和 AR 实景视频融合，构建 AR 实景云图（如图所示），实现数据信息、时空信息、视频信息的关联，提升安保管理运营效率，为用户掌控全局提供直观、便捷、高效的方式。可基于教学、科研、学工、防疫等不同子专题，整合全校业务系统数据，可视化呈现全校态势，可视化操作相应系统。智慧校园一定是千校千面的，只有基于学校自己肥沃的数据土壤，才能助力特色应用百花齐放。学校实时鲜活的视频资产更有待进一步的挖掘，各个学校可在实际实践中挖掘更多丰富应用场景。