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步態識別技術在公安業務領域中有何應用?

2019-07-10來源:華信啟奧瀏覽次數:1

       步態識別是一種新興的生物特征識別技術,旨在通過人們走路的姿態進行身份識別,與其他的生物識別技術相比,步態識別具有非接觸遠距離和不容易偽裝的優點。在智能視頻監控領域,比圖像識別更具優勢。

  作為生物識別技術領域的后起之秀,步態識別正以其支持遠距離識別、無需硬性配合、環境適應性強等特點開始進入到安防、交通、工業等行業領域展開相關應用,為行業帶來創新性的AI技術應用。

  一、步態識別技術的優勢

  和其他主流的生物識別技術相比,步態識別在識別距離、識別角度、配合度、環境要求等方面都占有一定優勢。

  當下,隨著AI算法精度的持續提升以及應用場景的大量爆發,作為應用場景廣泛的生物識別代表性技術--人臉識別的落地應用已呈"燎原之勢"。然而,人臉識別對外界環境的要求仍相對苛刻,尤其在大規模人流密集場所,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,步態識別則以其識別距離遠、應用范圍廣、無需配合等應用優勢,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注。

  步態識別,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。步態之所以能夠成為生物特征識別技術之一,同樣源自每個人步態的唯一性,從解剖學的角度分析,步態唯一性的物理基礎是每個人生理結構的差異性,不一樣的腿骨長度、不一樣的肌肉強度、不一樣的重心高度、不一樣的運動神經靈敏度,共同決定了步態的唯一性。

  步態識別旨在通過人們走路的姿態進行身份識別。相比于指紋、人臉、掌紋、靜脈等靜態生物特征而言,步態屬于動態特征,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。據悉,目前市場上技術領先的虹膜識別公司推出的遠距離虹膜識別技術,可實現2-3米距離;人臉識別目前距離上限大概在20米左右,但這樣的距離水平仍然無法和步態識別作比較。目前業內領先的步態識別技術,在普通環境下,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,但步態相對而言擁有獨特的優勢,一是識別距離比較遠所以有更長的時間來進行調整和對新變化實時響應(比如遮擋去除),另外,步態識別識別的是全身信息,可以實現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系,依舊可以被識別出來。因此,步態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,步態識別也不需要被識別人的主動配合,可以在目標人物自然的狀態下進行識別,用戶體驗更加友好。

  關鍵的是,步態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"步態識別系統,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,也難以通過偽裝走路姿勢來糊弄步態識別系統。因此,在公安刑偵領域,步態識別技術正以其獨一無二的應用優勢占據著越來越重要的作用。

  二、步態識別技術在公安領域的應用

  步態識別技術可以通過人的步態特征、體態、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。據介紹,這項技術廣泛應用于公安領域。

  步態識別技術的原理是通過分析人的身體體型和行走姿態來識別身份,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,具有非接觸遠距離和不容易偽裝的優點。該項技術可替代人工從海量監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,其步態識別精度高達94%,可實現普通2K攝像機下50米的遠距離、360°全視角識別。多地公安系統已試用該項技術,有望成為警方又一破案神器。

  傳統的視頻監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。而人臉識別等技術由于監控視頻數據所得到的人臉圖片質量基本不高,光照,姿態,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,一旦犯罪現場沒有露臉,往往后續追查嫌疑人較為困難。步態識別或將迎來比肩人臉識別的新風口。該項技術的落地,也將大大提升公安系統信息化水平,加快各類案件偵破速度。目前步態識別技術仍存在局限。例如在人群密集的場所,步態識別技術只有在被識別對象能呈現完整的全身影像的情況下才可實現準確識別。

  在公安系統引入身份識別技術成為急迫的現實需求,但目前應用比較廣泛的人臉識別技術識別精度無法保持穩定。目前的犯罪嫌疑人的反偵察能力都較強,往往犯罪現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,一旦犯罪現場沒有露臉,往往后續追查嫌疑人較困難。所以,公安系統需要一種更有效的身份識別技術,而步態識別技術正好可以滿足這個需求,步態識別通過檢測對象的身體特征和運動姿態進行身份識別,識別參數包括運動神經敏感度、肌肉力量特點、身體結構等,難以通過偽裝進行規避。

  利用步態識別技術搜檢犯罪嫌疑人。結果顯示,步態識別技術不依賴于人臉、指紋等信息,可以快速鎖定目標人群,并確定嫌疑人范圍,該解決方案已經具備實際應用水平,普及后,將大大提高我國公安系統信息化水平,加快各類刑事案件偵破速度。
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