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步态识别

时间:2017-09-15 14:27:00点击:1408作者:恒泰环保信息采编中心


步态识别


步态是远距离复杂场景下唯一可清晰成像的生物特征。即便某人在几十米外戴着面具、背对着普通摄像头,步态识别算法也有可能对其进行身份判断,可适用于各种分辨率、光照、角度。

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远距离,非受控

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步态识别,顾名思义,就是通过走路时的姿态来进行身份识别。“姿态”这个词听起来可能很简单,但具体到一种生物特征层面,则是人人不同,是一种相当复杂的行为特征。

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总的来看,步态识别可以分为以下几个步骤:采集步态、分析图片、特征提取、数据比对。先由不同角度的摄像机采集人的步态,通过检测与跟踪获得步态的视频序列,之后经过预处理分析提取该人的步态特征。这其中包括对图像序列中的步态运动进行运动检测、运动分割、特征提取等步态识别前期的关键处理。其次,再经过进一步处理,使其成为与已存储在数据库的步态的同样的模式;最后,将新采集的步态特征与步态数据库的步态特征进行比对识别。

“步态识别包括走路的姿势,也包括人体的体形,我们是根据这两个部分共同决定一个人的步态特征。与其他识别技术相比,步态识别有独特的优点——“远距离、非受控”。首先步态识别范围比虹膜识别及人脸识别都要广泛,从数字上来看,虹膜识别一般需要目标在30厘米以内、人脸识别需要目标在5米以内,而步态识别的目标只要在50米以内。其次,步态识别非受控,不需要识别目标的配合,这与指纹、人脸及虹膜截然不同。即使有意躲藏和伪装,也很难做到。体型、肌肉、走路姿态等许多因素共同决定了步态具有更好的识别度。

你的步伐,与众不同

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进行步态识别,理论假设前提是:如同每个人拥有一副独特的面孔,每个人也拥有一种与众不同的步态。这种观点也得到了医学研究的认同,即“每个人的步态都是唯一的”。从解剖学的角度分析,步态唯一性的物理基础是每个人生理结构的差异性,不一样的腿骨长度、不一样的肌肉强度、不一样的重心高度、不一样的运动神经灵敏度,共同决定了步态的唯一性。

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说到“整齐划一”的步伐,很多人马上想到的就是受过严格专业训练的军人,高度、角度,甚至身高都非常相似,这能分辨吗?

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一个人的步态会因为疾病、衰老、受伤、体重增减、着装舒适程度等因素而改变。当发生某些极端情况时,无法通过系统识别步态,是非常有可能的。

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要解决这样千变万化、各种各样的问题,就得依赖于一个庞大的数据库,各种形态下面的数据都采集到了,并且用一个复杂的人工智能模型去模拟各种情况。相对于指纹识别、虹膜识别,步态识别在精度上肯定是有差距的,但步态识别的优势在于不需要被识别者主动参与,做到远距离非受控识别。

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步态识别目前还有很多环节可以提升。比如数量上的差别,现在识别几十人没什么问题,但上千人或上万人的识别还有待突破;而在速度上,能否更迅速地识别,精度上是否能进一步改善;还有适用的设备,比如手机等产品上的应用,都是步态识别研究和突破的方向。

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作为远距离复杂场景下唯一可清晰成像的生物特征,步态是远距离复杂场景下唯一可清晰成像的生物特征。即便某人在几十米外戴着面具、背对着普通摄像头,步态识别算法也有可能对其进行身份判断,可适用于各种分辨率、光照、角度。

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然而,步态识别作为最难稳定提取特征的识别技术,它的技术门槛极高,世界范围内至今还没有步态识别商用系统。通过最新的技术研发使得跨视角步态识别精度从65%(之前国际最高水平)提高到94%,第一次使步态识别接近了商用水平。

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现在我们已建立了世界上最大的野外步态数据库,以期对步态辨认的作用有质的提高。从具体的使用场景来看,步态识别能够用于安防反恐,能够应对机场、车站、海关出入口的嫌疑人员筛查与反常做法检查,也能够为公安部门获取远距离、非受控环境下监控视频的有用身份信息。

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随着人工智能与深度学习的发展,未来智能识别将成为智能摄像机的标配,许多研发机构都已经开始着手步态识别,并通过3D深度传感器来提升步态识别的准确率。不同识别方法进行组合之后,可以扬长避短,达到更好的识别效果。

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广义的步态识别可能是一种终极形态的生物特征识别模式。其实真正的广义步态识别,包括人脸识别以及其他一些识别方法在这里面的,用整个人身体的信息去做识别。步态识别成熟之后,可以追捕犯罪分子、提高效率,或者总结运动员姿态规律、进行建议,应用范围其实很广。本消息由恒泰环保集团网络信息中心收集采编

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