步態(tài)識別是一種新興的生物特征識別技術(shù),旨在通過人們走路的姿態(tài)進行身份識別,與其他的生物識別技術(shù)相比,步態(tài)識別具有非接觸遠距離和不容易偽裝的優(yōu)點。在智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域,比圖像識別更具優(yōu)勢。
作為生物識別技術(shù)領(lǐng)域的后起之秀,步態(tài)識別 正以其支持遠距離識別、無需硬性配合、環(huán)境適應性強等特點開始進入到安防、交通、工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域展開相關(guān)應用,為行業(yè)帶來創(chuàng)新性的AI技術(shù) 應用。
一、步態(tài)識別技術(shù)的優(yōu)勢
和其他主流的生物識別技術(shù)相比,步 態(tài)識別在識別距離、識別角度、配合度、環(huán)境要求等方面都占有一定優(yōu)勢。
當下,隨著AI算法精度的持續(xù)提升以及應用場 景的大量爆發(fā),作為應用場景最為廣泛的生物識別代表性技術(shù)--人臉識別的落地應用已呈"燎原之勢"。然而,人臉識別對外界環(huán)境 的要求仍相對苛刻 ,尤其在大規(guī)模人流密集場所,光線、遮擋、安裝角度、配合程度等因素都會影響到人臉識別的精準度。
同樣作為人流密集場所下用于身份認證的生物 識別技術(shù),步態(tài)識別則以其識別距離遠、應用范圍廣、無需配合等應用優(yōu)勢,可以很好的彌補人臉識別所存在的應用缺陷,由此也逐漸受到越來越多的關(guān)注。
步態(tài)識別,作為一種非受控性特征識別方式,是一種新興的生物特征識別技術(shù)。步態(tài)之所以能夠成為生物特征識別技術(shù)之一,同樣源自每個人步態(tài)的唯一性,從解剖學的角度分析,步態(tài)唯一性的物理基礎(chǔ)是每個人生理結(jié)構(gòu)的差異性,不一樣的腿骨長度、不一樣的肌肉強度、不一樣的重心高度、不一樣的運動神經(jīng)靈敏度,共同決定了步態(tài)的唯一性。
步態(tài)識別旨在通過人們走路的姿態(tài)進行身份識別。相比于指紋、人臉、掌紋、靜脈等靜態(tài)生物特征而言,步態(tài)屬于動態(tài)特征,因此在識別流程上更為復雜。
指紋、虹膜、人臉生物特征識別在大部分情況下都需要人進行一定程度的配合,而且它們所需要的識別距離相對比較近。據(jù)悉,目前市場上技術(shù)領(lǐng)先的虹膜識別公司推出的遠距離虹膜識別技術(shù),最遠可實現(xiàn)2-3米距離;人臉識別目前最遠距離大概在20米左右,但這樣的距離水平仍然無法和步態(tài)識別作比較。目前業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的步態(tài)識別技術(shù),在普通環(huán)境下,最遠識別距離可達50米,在4K高清攝像頭下的識別距離甚至可達100米,而且是360度全視角識別,不管人是從什么方向走過來,都可以識別。
與此同時,幾乎所有的識別方式都會受到遮擋的干擾,但步態(tài)相對而言擁有獨特的優(yōu)勢,一是識別距離比較遠所以有更長的時間來進行調(diào)整和對新變化實時響應(比如遮擋去除),另外,步態(tài)識別識別的是全身信息,可以實現(xiàn)360°全視角識別,即使光照有變化,或者說穿的衣服有變化,甚至面部完全被遮擋也沒有關(guān)系,依舊可以被識別出來。因此,步態(tài)識別相較于其他識別方式而言,也更加靈活高效。
另外作為一項非受控性特征識別技術(shù),步態(tài)識別也不需要被識別人的主動配合,可以在目標人物最自然的狀態(tài)下進行識別,用戶體驗更加友好。
最為關(guān)鍵的是,步態(tài)識別相比于其他的生物特征具有更高的防偽性。
在行走過程中,因為"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)識別是基于人的全身身體特征和行走姿勢進行識別,并非只識別走路姿勢,身體特征也起到重要作用,所以刻意偽裝走路姿勢,也并不能"欺騙"步態(tài)識別系統(tǒng),依然可以被識別出來。
也正是因為每個人走路姿勢難以偽裝,因此在刑事偵查中,一些具有反偵察意識的罪犯,即便是能夠通過化妝、遮擋手段僥幸騙過人臉識別系統(tǒng),也難以通過偽裝走路姿勢來糊弄步態(tài)識別系統(tǒng)。因此,在公安刑偵領(lǐng)域,步態(tài)識別技術(shù)正以其獨一無二的應用優(yōu)勢占據(jù)著越來越重要的作用。
二、步態(tài)識別技術(shù)在公安領(lǐng)域的應用
步態(tài)識別技術(shù)可以通過人的步態(tài)特征、體態(tài)、身高等諸多信息點,在海量視頻中快速進行人物檢索和身份識別,即使這個人遮擋了面部或背對攝像頭。據(jù)介紹,這項技術(shù)廣泛應用于公安領(lǐng)域。
步態(tài)識別技術(shù)的原理是通過分析人的身體體型和行走姿態(tài)來識別身份,它是融合計算機視覺、模式識別與視頻/圖像序列處理的一門技術(shù),具有非接觸遠距離和不容易偽裝的優(yōu)點。該項技術(shù)可替代人工從海量監(jiān)控視頻中快速查找目標人物,并且大幅提升了檢索的效率和準確度,其步態(tài)識別精度高達94%,可實現(xiàn)普通2K攝像機下最遠50米的遠距離、360°全視角識別。多地公安系統(tǒng)已試用該項技術(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和回放的問題,但無法準確識別、定位和查找視頻中人的信息,人工檢索過程中也耗費大量的人力資源,效率并不高。而人臉識別等技術(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,運動模糊,分辨率等都影響著人臉識別算法的實際應用。加之犯罪現(xiàn)場人員有比較強的偽裝能力,例如帶口罩,帶帽子,帶墨鏡等等,一旦犯罪現(xiàn)場沒有露臉,往往后續(xù)追查嫌疑人較為困難。步態(tài)識別或?qū)⒂瓉肀燃缛四樧R別的新風口。該項技術(shù)的落地,也將大大提升公安系統(tǒng)信息化水平,加快各類案件偵破速度。目前步態(tài)識別技術(shù)仍存在局限。例如在人群密集的場所,步態(tài)識別技術(shù)只有在被識別對象能呈現(xiàn)完整的全身影像的情況下才可實現(xiàn)準確識別。
在公安系統(tǒng)引入身份識別技術(shù)成為急迫的現(xiàn)實需求,但目前應用比較廣泛的人臉識別技術(shù)識別精度無法保持穩(wěn)定。目前的犯罪嫌疑人的反偵察能力都較強,往往犯罪現(xiàn)場人員有比較強的偽裝能力,筆如帶口罩,帶帽子,帶墨鏡等等,一旦犯罪現(xiàn)場沒有露臉,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別技術(shù),而步態(tài)識別技術(shù)正好可以滿足這個需求,步態(tài)識別通過檢測對象的身體特征和運動姿態(tài)進行身份識別,識別參數(shù)包括運動神經(jīng)敏感度、肌肉力量特點、身體結(jié)構(gòu)等,難以通過偽裝進行規(guī)避。
利用步態(tài)識別技術(shù)搜檢犯罪嫌疑人。結(jié)果顯示,步態(tài)識別技術(shù)不依賴于人臉、指紋等信息,可以快速鎖定目標人群,并確定嫌疑人范圍,該解決方案已經(jīng)具備實際應用水平,普及后,將大大提高我國公安系統(tǒng)信息化水平,加快各類刑事案件偵破速度。