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。
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;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。
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。
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。
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。
(《中国科学报》9.15 张晶晶)

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