我们每个人的步态都很独特。人走路,提起一只脚,放在另一只脚前面,这需要全身几十块肌肉协调工作才能完成。而这些肌肉弯曲和拉伸的模式是非常微妙的,在研究步态的科学家眼里,就像你的指纹一样是独一无二的,因此可以用来识别身份。
很久以前,就有人开始关注人的步态了,并试图从一个人的步态推测他的个性、社会地位和职业。后来,步态分析发展成一门科学,被刑侦人员用来从视频监控中识别嫌疑人。随着计算机成像技术的发展,步态研究有了长足的进步。步态学家利用精确成像来测量眼睛无法感知的细节,譬如一个人走路时脚踝旋转的程度,或膝盖弯曲时上肢和下肢之间的角度有多大,等等。随着研究的深入,步态学家越发相信,每个人的步态都有独特的模式,这也就意味着可用于识别身份。
当然,目前步态识别的应用还处于早期。近年来,一个最大的突破是通过一个人的轮廓来识别某人。方法是在他走路时拍摄一系列快照(通常是侧面照),然后将它们合并成一张图像:让各张图像中的头和躯干保持重合,类似千手观音,就会得到一张有手臂和腿部活动轨迹的叠加图像。研究人员发现,每个人的手臂和腿部活动轨迹图像都是独一无二的。目前通过这种轮廓,识别的准确率高达90%以上。
比起人脸识别,步态识别是一个更强大的工具,因为它可以在分辨率较低的照片上工作。人们在社交媒体上上传了大量的视频片段,其中人脸不容易辨认,但步态却可以。而且一个人可以通过戴上面具来逃避人脸识别系统,但很难逃避步态识别系统。
步态识别目前还远没有人脸识别那样被广泛使用。这主要是因为它需要拍摄一系列连续的图片,涵盖行走的七个阶段,包括每条腿的抬起、移动和落下;处理这些图像需要巨大的计算能力,而大多数步态分析系统没有足够的计算能力来实时工作。这就是为什么它目前对警察的用途有限的原因,因为在执法中使用步态识别的一个关键要求是,能够实时、快速地识别嫌疑人,不让他有机会跑掉;如果不能实时快速地工作,等嫌疑人跑了才识别出来,那就没多大意思了。
不过,大多数人相信,步态识别系统的计算能力提高,只是一个时间问题。
(大科技微信公众号 12.18)

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