距離50米，攝像機照樣能認出你

摘要:智能化監控已成趨勢，步態(tài)識別的技術(shù)特點(diǎn)在刑偵、野外、智能家居等領(lǐng)域，均可以發(fā)揮至關(guān)重要的作用，步態(tài)識別的元年即將到來(lái)。

    【CPS中安網(wǎng) cps.com.cn】步態(tài)識別被廣為人知應該得益于2015年上映的《碟中諜5》，影片中阿湯哥帶上了面具，順利通過(guò)指紋鎖、三重物理鎖等重重關(guān)卡，卻在步態(tài)識別鎖面前被識別出來(lái)，計劃功虧一簣。對于當時(shí)大部分剛剛接觸指紋識別、人臉識別的普通人來(lái)說(shuō)，步態(tài)識別有點(diǎn)過(guò)于玄妙，像是科幻世界中的場(chǎng)景。而如今，這個(gè)場(chǎng)景正在被慢慢照入現實(shí)。

　　在2017年9月15日晚黃金時(shí)段播出的中央電視臺CCTV-1大型科技挑戰節目《機智過(guò)人》第三期中，銀河水滴的步態(tài)識別研究團隊在與“最強人類(lèi)”袁夢(mèng)(國際記憶大師，曾成功從168條音軌中辨識出TFBOYS三位的音軌)的挑戰中勝出，接受了姚期智(中科院院士、圖靈獎得主)、撒貝寧等組成的嘉賓團現場(chǎng)鑒定，引起了社會(huì )各界的廣泛關(guān)注。在該期節目中，銀河水滴的步態(tài)識別系統先后對10個(gè)身高、體型相似的蒙面人“嫌疑犯”與21只體型、毛色相似的金毛犬進(jìn)行識別，均取得了成功。

步態(tài)識別的技術(shù)原理

　　實(shí)際上，對于步態(tài)識別，大家在生活中并不陌生，我們經(jīng)常在遠處還未看清面孔時(shí)就能通過(guò)步態(tài)識別出自己熟悉的親朋好友。步態(tài)識別技術(shù)就是利用智能分析算法賦予計算機具備這種通過(guò)步態(tài)識別身份的能力。

　　提到“生物識別技術(shù)”，人們首先聯(lián)想到的是面部、指紋、虹膜識別等，因為這些特征對每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是獨一無(wú)二的，所以這類(lèi)“活體密碼”在安全性上也會(huì )高出許多。然而，上述幾類(lèi)生物識別技術(shù)都需要在相對近距離的范圍內才能完成識別，例如人臉，當視頻采集設備與待識別目標距離較遠時(shí)，人臉模糊不清，系統無(wú)法識別，指紋、虹膜就更無(wú)法采集。面對這種局限，步態(tài)識別以難隱藏性、非接觸性和非侵入性等特點(diǎn)從眾多可選方案中脫穎而出，成為生物識別領(lǐng)域的一匹“黑馬”。

　　英國南安普敦大學(xué)電子與計算機系的馬克·尼克松教授的研究顯示，人人都有截然不同的走路姿勢，因為人們在肌肉的力量、肌腱和骨骼長(cháng)度、骨骼密度、視覺(jué)的靈敏程度、協(xié)調能力、經(jīng)歷、體重、重心、肌肉或骨骼受損的程度、生理條件以及個(gè)人走路的“風(fēng)格”上都存在細微差異。對一個(gè)人來(lái)說(shuō)，要偽裝走路姿勢非常困難，不管罪犯是否帶著(zhù)面具自然地走向銀行出納員還是從犯罪現場(chǎng)逃跑，他們的步態(tài)就可以讓他們露出馬腳。

　　與其他識別技術(shù)相比，步態(tài)識別技術(shù)的優(yōu)勢主要體現在：

　　一方面，從醫學(xué)角度來(lái)看，不同的腿骨長(cháng)度、肌肉強度、重心高度以及運動(dòng)神經(jīng)靈敏度，決定了步態(tài)的唯一性和穩定性，因而短時(shí)間內很難被他人模仿。

　　另一方面，對距離要求不高，即時(shí)距離較遠，人走路的姿態(tài)也清晰可見(jiàn)。一般來(lái)說(shuō)，基于1080p的攝像頭，有效識別距離可達50米，識別速度在200ms以?xún)?如果分辨率達到4K的高清配置，有效識別距離可擴展至100米。

　　此外，步態(tài)特征無(wú)需識別者特意配合就能進(jìn)行采集。

　　步態(tài)識別的應用領(lǐng)域

　　步態(tài)識別技術(shù)悄然興起，那么其目前主要應用于哪些領(lǐng)域呢?

　　首先，當然就是公安系統。以往，公安系統需要人工審核大量視頻資料，不僅浪費人力資源，還影響到破案效率。雖然近年來(lái)有了人臉識別技術(shù)的支持，但是往往由于嫌犯的反偵察掩飾，或者是攝像頭清晰度、角度等原因，識別準確率也難以完全保障。通過(guò)應用步態(tài)識別技術(shù)，公安部門(mén)就可以進(jìn)一步節省人工審核視頻資料的時(shí)間，對檢測對象的身體特征和運動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行分析，快速鎖定目標人群，加快刑事案件偵破速度，提升公安系統信息化水平。此外，除了甄別嫌犯，步態(tài)識別技術(shù)也能用來(lái)幫助尋找失蹤、走失人員。

　　其次，就是擁有野外重要設施的行業(yè)，例如石油行業(yè)。近日，國內步態(tài)識別領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”銀河水滴就宣布與石油行業(yè)達成了合作，將利用步態(tài)識別技術(shù)完善防控網(wǎng)絡(luò )，保護位于野外露天環(huán)境的石油設施。據業(yè)內人士介紹，石油行業(yè)的野外設施此前主要依靠人類(lèi)安防力量進(jìn)行巡檢、防護，雖然有攝像頭等監控設備，但是受限于客觀(guān)原因，識別有效性不足。而步態(tài)識別技術(shù)具有的遠距離、非接觸、無(wú)需主動(dòng)配合等優(yōu)勢，可以加強、完善油田的安防體系，及時(shí)發(fā)現隱患，提高安防水平，并較低人力成本。

　　步態(tài)識別技術(shù)應用到智能家居領(lǐng)域，可以很好地替代遙控器這種遠距離操作工具。例如，電視機用上步態(tài)識別技術(shù)，用戶(hù)一進(jìn)家門(mén)就可以遠距離讓電視識別自己身份，從而在不接觸電視的情況下，讓電視播放自己喜歡的節目或者音樂(lè )。

　　步態(tài)識別也可以提升空調的智能水平，根據家庭成員的步態(tài)特征，空調可以及時(shí)識別老人、小孩等特殊人群的活動(dòng)范圍，能夠根據不同人群調整空調的出風(fēng)角度、出風(fēng)量及溫度，讓溫度控制更適合人群需求。同時(shí)，步態(tài)識別可以在用戶(hù)距離家門(mén)一定距離時(shí)候就完成身份識別，無(wú)需其他額外操作，也不需要門(mén)前等待，直接把門(mén)打開(kāi)，老人、孩子也可以無(wú)障礙使用。

　　總結

　　智能化監控已成趨勢，步態(tài)識別的技術(shù)特點(diǎn)在刑偵、野外、智能家居等領(lǐng)域，均可以發(fā)揮至關(guān)重要的作用，步態(tài)識別的元年即將到來(lái)。