步態(tài)識(shí)別是一種新興的生物特征識(shí)別技術(shù),旨在通過(guò)人們走路的姿態(tài)進(jìn)行身份識(shí)別,與其他的生物識(shí)別技術(shù)相比,步態(tài)識(shí)別具有非接觸遠(yuǎn)距離和不容易偽裝的優(yōu)點(diǎn)。在智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域,比圖像識(shí)別更具優(yōu)勢(shì)。
作為生物識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的后起之秀,步態(tài)識(shí)別 正以其支持遠(yuǎn)距離識(shí)別、無(wú)需硬性配合、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入到安防、交通、工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域展開(kāi)相關(guān)應(yīng)用,為行業(yè)帶來(lái)創(chuàng)新性的AI技術(shù) 應(yīng)用。
一、步態(tài)識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
和其他主流的生物識(shí)別技術(shù)相比,步 態(tài)識(shí)別在識(shí)別距離、識(shí)別角度、配合度、環(huán)境要求等方面都占有一定優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)下,隨著AI算法精度的持續(xù)提升以及應(yīng)用場(chǎng) 景的大量爆發(fā),作為應(yīng)用場(chǎng)景最為廣泛的生物識(shí)別代表性技術(shù)--人臉識(shí)別的落地應(yīng)用已呈"燎原之勢(shì)"。然而,人臉識(shí)別對(duì)外界環(huán)境 的要求仍相對(duì)苛刻 ,尤其在大規(guī)模人流密集場(chǎng)所,光線、遮擋、安裝角度、配合程度等因素都會(huì)影響到人臉識(shí)別的精準(zhǔn)度。
同樣作為人流密集場(chǎng)所下用于身份認(rèn)證的生物 識(shí)別技術(shù),步態(tài)識(shí)別則以其識(shí)別距離遠(yuǎn)、應(yīng)用范圍廣、無(wú)需配合等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可以很好的彌補(bǔ)人臉識(shí)別所存在的應(yīng)用缺陷,由此也逐漸受到越來(lái)越多的關(guān)注。
步態(tài)識(shí)別,作為一種非受控性特征識(shí)別方式,是一種新興的生物特征識(shí)別技術(shù)。步態(tài)之所以能夠成為生物特征識(shí)別技術(shù)之一,同樣源自每個(gè)人步態(tài)的唯一性,從解剖學(xué)的角度分析,步態(tài)唯一性的物理基礎(chǔ)是每個(gè)人生理結(jié)構(gòu)的差異性,不一樣的腿骨長(zhǎng)度、不一樣的肌肉強(qiáng)度、不一樣的重心高度、不一樣的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)靈敏度,共同決定了步態(tài)的唯一性。
步態(tài)識(shí)別旨在通過(guò)人們走路的姿態(tài)進(jìn)行身份識(shí)別。相比于指紋、人臉、掌紋、靜脈等靜態(tài)生物特征而言,步態(tài)屬于動(dòng)態(tài)特征,因此在識(shí)別流程上更為復(fù)雜。
指紋、虹膜、人臉生物特征識(shí)別在大部分情況下都需要人進(jìn)行一定程度的配合,而且它們所需要的識(shí)別距離相對(duì)比較近。據(jù)悉,目前市場(chǎng)上技術(shù)領(lǐng)先的虹膜識(shí)別公司推出的遠(yuǎn)距離虹膜識(shí)別技術(shù),最遠(yuǎn)可實(shí)現(xiàn)2-3米距離;人臉識(shí)別目前最遠(yuǎn)距離大概在20米左右,但這樣的距離水平仍然無(wú)法和步態(tài)識(shí)別作比較。目前業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的步態(tài)識(shí)別技術(shù),在普通環(huán)境下,最遠(yuǎn)識(shí)別距離可達(dá)50米,在4K高清攝像頭下的識(shí)別距離甚至可達(dá)100米,而且是360度全視角識(shí)別,不管人是從什么方向走過(guò)來(lái),都可以識(shí)別。
與此同時(shí),幾乎所有的識(shí)別方式都會(huì)受到遮擋的干擾,但步態(tài)相對(duì)而言擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),一是識(shí)別距離比較遠(yuǎn)所以有更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行調(diào)整和對(duì)新變化實(shí)時(shí)響應(yīng)(比如遮擋去除),另外,步態(tài)識(shí)別識(shí)別的是全身信息,可以實(shí)現(xiàn)360°全視角識(shí)別,即使光照有變化,或者說(shuō)穿的衣服有變化,甚至面部完全被遮擋也沒(méi)有關(guān)系,依舊可以被識(shí)別出來(lái)。因此,步態(tài)識(shí)別相較于其他識(shí)別方式而言,也更加靈活高效。
另外作為一項(xiàng)非受控性特征識(shí)別技術(shù),步態(tài)識(shí)別也不需要被識(shí)別人的主動(dòng)配合,可以在目標(biāo)人物最自然的狀態(tài)下進(jìn)行識(shí)別,用戶體驗(yàn)更加友好。
最為關(guān)鍵的是,步態(tài)識(shí)別相比于其他的生物特征具有更高的防偽性。
在行走過(guò)程中,因?yàn)?本人"是必須要參與的,因此談不上仿冒他人或被他人仿冒。另外,步態(tài)識(shí)別是基于人的全身身體特征和行走姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別,并非只識(shí)別走路姿勢(shì),身體特征也起到重要作用,所以刻意偽裝走路姿勢(shì),也并不能"欺騙"步態(tài)識(shí)別系統(tǒng),依然可以被識(shí)別出來(lái)。
也正是因?yàn)槊總€(gè)人走路姿勢(shì)難以偽裝,因此在刑事偵查中,一些具有反偵察意識(shí)的罪犯,即便是能夠通過(guò)化妝、遮擋手段僥幸騙過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng),也難以通過(guò)偽裝走路姿勢(shì)來(lái)糊弄步態(tài)識(shí)別系統(tǒng)。因此,在公安刑偵領(lǐng)域,步態(tài)識(shí)別技術(shù)正以其獨(dú)一無(wú)二的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)占據(jù)著越來(lái)越重要的作用。
二、步態(tài)識(shí)別技術(shù)在公安領(lǐng)域的應(yīng)用
步態(tài)識(shí)別技術(shù)可以通過(guò)人的步態(tài)特征、體態(tài)、身高等諸多信息點(diǎn),在海量視頻中快速進(jìn)行人物檢索和身份識(shí)別,即使這個(gè)人遮擋了面部或背對(duì)攝像頭。據(jù)介紹,這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于公安領(lǐng)域。
步態(tài)識(shí)別技術(shù)的原理是通過(guò)分析人的身體體型和行走姿態(tài)來(lái)識(shí)別身份,它是融合計(jì)算機(jī)視覺(jué)、模式識(shí)別與視頻/圖像序列處理的一門(mén)技術(shù),具有非接觸遠(yuǎn)距離和不容易偽裝的優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)可替代人工從海量監(jiān)控視頻中快速查找目標(biāo)人物,并且大幅提升了檢索的效率和準(zhǔn)確度,其步態(tài)識(shí)別精度高達(dá)94%,可實(shí)現(xiàn)普通2K攝像機(jī)下最遠(yuǎn)50米的遠(yuǎn)距離、360°全視角識(shí)別。多地公安系統(tǒng)已試用該項(xiàng)技術(shù),有望成為警方又一破案神器。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控雖然解決了視頻的存儲(chǔ)和回放的問(wèn)題,但無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別、定位和查找視頻中人的信息,人工檢索過(guò)程中也耗費(fèi)大量的人力資源,效率并不高。而人臉識(shí)別等技術(shù)由于監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)所得到的人臉圖片質(zhì)量基本不高,光照,姿態(tài),表情,飾物,遮擋,運(yùn)動(dòng)模糊,分辨率等都影響著人臉識(shí)別算法的實(shí)際應(yīng)用。加之犯罪現(xiàn)場(chǎng)人員有比較強(qiáng)的偽裝能力,例如帶口罩,帶帽子,帶墨鏡等等,一旦犯罪現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有露臉,往往后續(xù)追查嫌疑人較為困難。步態(tài)識(shí)別或?qū)⒂瓉?lái)比肩人臉識(shí)別的新風(fēng)口。該項(xiàng)技術(shù)的落地,也將大大提升公安系統(tǒng)信息化水平,加快各類(lèi)案件偵破速度。目前步態(tài)識(shí)別技術(shù)仍存在局限。例如在人群密集的場(chǎng)所,步態(tài)識(shí)別技術(shù)只有在被識(shí)別對(duì)象能呈現(xiàn)完整的全身影像的情況下才可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別。
在公安系統(tǒng)引入身份識(shí)別技術(shù)成為急迫的現(xiàn)實(shí)需求,但目前應(yīng)用比較廣泛的人臉識(shí)別技術(shù)識(shí)別精度無(wú)法保持穩(wěn)定。目前的犯罪嫌疑人的反偵察能力都較強(qiáng),往往犯罪現(xiàn)場(chǎng)人員有比較強(qiáng)的偽裝能力,筆如帶口罩,帶帽子,帶墨鏡等等,一旦犯罪現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有露臉,往往后續(xù)追查嫌疑人較困難。所以,公安系統(tǒng)需要一種更有效的身份識(shí)別技術(shù),而步態(tài)識(shí)別技術(shù)正好可以滿足這個(gè)需求,步態(tài)識(shí)別通過(guò)檢測(cè)對(duì)象的身體特征和運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行身份識(shí)別,識(shí)別參數(shù)包括運(yùn)動(dòng)神經(jīng)敏感度、肌肉力量特點(diǎn)、身體結(jié)構(gòu)等,難以通過(guò)偽裝進(jìn)行規(guī)避。
利用步態(tài)識(shí)別技術(shù)搜檢犯罪嫌疑人。結(jié)果顯示,步態(tài)識(shí)別技術(shù)不依賴于人臉、指紋等信息,可以快速鎖定目標(biāo)人群,并確定嫌疑人范圍,該解決方案已經(jīng)具備實(shí)際應(yīng)用水平,普及后,將大大提高我國(guó)公安系統(tǒng)信息化水平,加快各類(lèi)刑事案件偵破速度。