拥挤行人异常行为智能检测仿真

吕 星

（长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434000）

1 拥挤行人异常行为智能检测仿真的意义

1.1 异常行为智能检测仿真的紧迫性

当前社会人口密度的高度增加，导致整个社会的秩序更难以管控，拥挤人群发生突发状况的频率和危害越来越大，我们当前的监测系统早就无法满足对于突发和异常事件的监控，导致突发事件的后果造成的损失过于大，我们需要的是监控系统能够形成一套集监控、学习、预防为一体的功能，不仅能够对拥挤行人进行监测，同时能够预测到一些异常行为的发生，能够在造成恶劣后果之前进行预警并及时阻止恶化，还必须具有人工智能学习功能，能够从各种人群异常行为发生的案例监控视频中进行学习，可以成为应付各种复杂情景的系统。

拥挤行人异常行为本身就属于一种突发的情况，无法通过人为的观察来总结预防经验同时因为复杂环境的多变，人无法去观察数以万计的复杂环境进行分析总结预判，也没有足够的时间进行观察分析，也没有足够的精力去分析各种突发异常的视频监控，因此一套拥挤人群异常行为智能检测仿真是很必要的，也是我国当前亟待解决的任务。

1.2 一套成熟的仿真系统的作用

一旦我们拥有一套能够从视频监控中预警拥挤行人异常行为的发生，我们就能够拥有足够的时间准备应对措施，去减少行人异常行为带来损失甚至可以避免异常行为的发生，就可以大大减少异常行为发生的重大后果，可以很好的保护人民的生命安全和财产安全，也是保障整个国家安全稳定，促进整个国家健康稳定的发展的前提。另外一方面，现在各个国家之间的交流越来越紧密，联系也是越来越频繁，都会存在很多的合作机会，双方领导会有更多的合作会晤，会导致人群集中，一套完善的预警系统可以给予会晤一种安全感，能够让更多的国家领导来我国进行深入合作交流，能够促进我国全球化趋势，能够和其他国家进行更多的深入合作，促进我国经济持续繁荣发展。

2 当前国内外研究人群异常行为智能检测仿真的系统

2.1 国外目前对于人群异常行为的研究

人类行为的分析课题在国外早就已经作为一个重要项目作为研究，把人类的运动分析作为计算机视觉的一个重要方向。美国宾夕法尼亚州大学生研究的三维人体头部还有脸部追踪系统，采用模型对人脸动作进行实时跟踪；Microsoft公司也推出3D体感摄影机，实现视觉基础人机交换接口。主要提出的理论就是通过描述粒子与周围空间的相互作用力，通过相互作用力的强弱来还原视频图像中人群的行为。面对复杂拥挤的人群使用基于梯度的时空模型来预测场景中人群运动信息，将捕捉到的时空模型进行序列性，可以很好的检测到时空和空间上的异常，可以很好的判断出异常发生的几率，及时阻止异常行为的发生。

目前在国外有几个优秀的仿真系统是VSAM系统、W4系统、Plinder系统，可以在一定程度上监测人群异常行为的发生，而且国外一些发达国家还在持续这方面的研究，长远来看他们的技术会不断的领先于我们，也会在未来市场占据更多的话语权。

2.2 国内关于人群异常行为的仿真系统

由于国内拥挤行人异常行为智能检测仿真的研究比较落后于国外，目前从事于这方面研究的也只有中科院计算技术所、浙江大学人工智能研究所。目前国内主要研究是针对人类简单行为的一个捕捉，只是能够简单的捕捉人类的站立、下蹲、平躺、屈膝一些常规动作的捕捉，没有更进一步的发展。对于拥挤行人异常行为的研究依然只是起步阶段，更不要谈各种复杂的环境的研究，未来还有更多的技术需要跟上国外的脚步，也有更多的困难需要去解决。

3 拥挤行人异常行为智能检测仿真面临的困难

由于国内外这方面研究的步伐不一致，目前国内拥挤行人异常行为智能检测方面依然处于起步阶段，未来的路还有很多困难需要去克服，没有前辈的经验可以去借鉴，同时缺乏这方面有建树的专业人才，注定我们要花费更多时间和精力去完成起步阶段。当前拥挤行人异常行为已经成为人工智能检测方向的一个重要研究课题，都在积极展开发展研究，力求在未来市场占领一席之地。

3.1 国内研究缺乏拥挤人群异常行为智能检测仿真的动力

当下国内只有少数几个研究所进行相关方面的研究，基本都是处于比较基础的阶段，发展起来比较缓慢，也都没有取得明显的成果。一方面国家应该提升智能检测系统关于拥挤人群异常行为智能检测仿真的重要性，因为未来人口的增加，未来的人群都会向城市集中，拥挤的人群会成为一种常态化局面，如何能够提前预警拥挤人群异常行为是一个必然会经常面临的局面。同时国家应该给予一定的相关方面的扶持，提升各大研究所主动加入进来，带动他们的研究热情，才能真正的做好一件事。

3.2 国内缺少拥挤行人数据库模型

国外目前已经拥有几个完善的行人数据库模型，可以直接提供给国外各大研究机构直接调用，极大的缩减了仿真拥挤人群异常行为检测的时间和精力，而且数据库比较完善开放，对于国外的进一步研究有极大的助力，我们国内需要借鉴国外的经验和数据库开发一套属于我们自己的数据库，能够清楚当前我们的脚步的确落后于别人，只有正视自身的差距才能更好的弥补差距追上国外的脚步，也能够将国外的优秀经验应用到我们国家相关方面研究上，能够避免走更多的弯路，能够尽可能快的追赶上国际上的技术水平。

3.3 国内缺少相关人群异常行为智能检测仿真研究的人才培养

由于过去这方面的研究只是引起少部分人的关注，导致相关研究人才的缺失，我们需要花费更多的时间在人才培养方面，需要建立一套完善的人才培养体系，保证拥挤行人异常行为智能检测仿真系统的持续研究，能够有更多的机构能够同时发展这个项目，项目之间能够共同攻克这个难题，才能让我们的智能监控异常行为的检测仿真快速进步。

4 拥挤行人异常行为智能检测仿真未来市场的期望

由于全球人口的快速增多，各个国家面对人口压力增大，未来面对拥挤人群的几率处于逐年递增的态势，拥挤行人异常行为智能检测将会成为未来的热门方向，也会导致整个智能监控市场出现更多的机会，全世界将会涌现越来越多的研究机构加入进来，未来的竞争只会越来越大，谁能够提前快速研究一套完善的拥挤行人异常行为智能检测仿真系统，那也将会在未来市场这个领域保持持久竞争力。

需求决定市场，目前更多的国家开始重视智能监控异常行为仿真研究，我们国家也需要重视起来。拥挤行人异常行为智能检测仿真作为一种危机预警机制，不仅可以很好的避免给国家人民生命和财产带来伤害，也是促进国家与国家之间的和谐交流的保障，是有益于全世界的一个重大项目，我们需要重视起来，一起共同发展。

5 结束语

综上所述，我们能够认识到自身的不足，同时也需要正视自己和国外的差距，需要和国外合作，借鉴国外的优秀经验，积极加快自己拥挤行人异常行为智能检测仿真研究，让我们能够跟上国际的步伐，能够在未来市场上能够站住脚跟，不会被国外技术所牵制，能够让自己的国家也能够有一套成熟的预警机制，保障全民的安全。