步态识别能否成蒙面暴徒克星

2019-07-17 08:41 环球时报 倪浩

  编者按:日前冲击香港立法会、暴力袭击警察的激进分子几乎都将口罩、头盔作为隐藏身份的工具,这就为香港警方执法带来不小的难度。有港媒建议,应从内地引入仅通过行走步态,就能辨识个人身份的技术,令企图犯罪的人失去“心理保护伞”。到底步态识别技术目前发展到什么阶段,它可以起到抑制和打击犯罪的作用吗?

  港媒呼吁引入“黑科技

  香港《大公报》的报道称,乱港分子接连发动暴力冲击,口罩、头盔成了他们隐藏身份的工具。而这种“蒙面暴徒”始于2016年旺角骚乱,通过戴口罩或蒙面以逃避警方追捕,而让警方大感挠头。

  全国政协委员简松年对《大公报》表示,如今口罩变成乱港分子的“心理保护伞”,香港何不效法外国设立《禁蒙面法》,卸下乱港分子的“心理保护伞”,相信此举能够减少暴力行为。

  除了立法,科技手段同样能够解决蒙面暴徒的问题。《大公报》称,一家内地人工智能企业本月初在北京发布全球首个步态识别互联系统,即使目标人物将脸遮住,该系统也可以通过走路姿态辨认出来。

  香港智能城市联盟召集人杨全盛表示,香港对于生物识别技术的使用主要还是面部识别和指纹等方式,若步态识别能广泛应用,相信对警方获取证据及举证会有很大的帮助,令罪犯无所遁形,同时也能令有意犯罪者失去心理保护。他还认为,步态识别不会影响个人隐私。

  据港媒报道,内地科技公司这一步态识别系统通过分析一个人步行时,从身体轮廓到手臂摆动,再到脚尖朝内还是朝外等数以千计的特征,建立数据库,可以识别50米以外的人,即使这个人遮挡脸部或背对镜头,一样可以被认出。据这些科技公司介绍,和人脸识别相比,步态识别拥有远距离、全视角等诸多独特优势,准确率逐渐提高。该系统能基本满足公共安全领域的基础需求。据了解,这套系统已陆续在湖北、广东、上海等地应用。

  国际模式识别学会“国际生物特征识别青年学者奖”获得者、中科院自动化研究所研究员雷震16日对《环球时报》记者表示,简单场景之下,或者人群不密集的情况下,步态识别确实对警方辨别违法分子大有裨益。但在人流量大,人体重叠比较严重或相互遮挡的情况下,步态识别技术可能要遭受比较大的技术挑战。雷震说,目前香港还没有引入这项技术,实际效果有待观察。▲

  步态识别是什么技术

  在好莱坞大片《碟中谍》系列影片中曾经出现过一场涉及步态识别的桥段。这一“黑科技”让观影的人们眼前一亮。到底什么是步态识别呢,它和目前大热的人脸识别又有什么互补关系呢?

  据《环球时报》记者了解,步态识别技术是目前全球前沿的生物特征识别技术,它通过人的体型(身高、腿骨、肌肉、关节等生理特征)和走路姿态进行身份识别。人通过换装(如换鞋、戴帽、穿大衣等)或变换走路姿势,并不能逃离步态识别技术的捕捉。基于此,业界认为,步态识别是一项非常重要并且基本稳定的生物特征识别技术。

  英国南安普敦大学电子与计算机系专家的研究显示,人人都有截然不同的走路姿势,因为人们在肌肉的力量、肌腱和骨骼长度、骨骼密度、视觉的灵敏程度、协调能力、经历、体重、重心、肌肉或骨骼受损程度、生理条件以及个人走路的“风格”上都存在细微差异。在智能视频监控领域,步态识别技术比一般图像识别更具优势。

  与指纹识别、人脸识别、虹膜识别等生物特征识别技术相比,步态识别具有哪些优势呢?首先是步态识别适用范围广,可对普通2K摄像机50米外人群实时步态识别;其次步态识别为非受控识别,不需要识别对象主动配合与参与也能识别,并且是360度全视角识别;再次,因为步态难以伪装,不同的体型、头型、肌肉力量特点、运动神经灵敏度、走路姿态等特征决定步态具有较好的区分能力。

  相比较而言,目前流行的人脸识别优点是快,并且同样具有“非接触性”,同时避免指纹机器接触产生的卫生隐患。但人脸识别有无法识别双胞胎的可能性,由于特征点数量少,一张高清图像就能攻克二维识别系统。而先进的三维人脸识别系统也能被3D打印出的人脸面具蒙混过去,成功解锁。

  雷震介绍说,步态识别需要对识别对象提前进行视频数据采集,而且步态是基于一段视频序列,在走的过程中捕捉持续的变化,并发现其独特特征。雷震说,在简单场景下,步态识别技术通过与数据库的数据进行对比,可以识别个体身份。但复杂场景下的识别精度,目前效果还不确定。▲

  步态识别应用前景广阔

  公开信息显示,中美两国几乎是全球最早投入步态识别研究的国家。2000年,美国国防高级研究计划局资助了一个步态识别相关研究项目;同一年,中科院自动化所在国内成立步态识别团队,开始步态识别技术的研究。

  同时,英国、日本、以色列等许多国家的科学家也相继投入到步态识别的研究,但因为步态识别技术的难度非常高,许多团队终止了研究,目前为止,全球仅有20余个学术团队在从事步态识别领域的研究。英国南安普敦大学步态识别专家曾表示,步态识别比其他生物识别技术更复杂,因为步态识别是一种既含有生理性又含有行为性的生物特征,在模型训练时,步态识别需要基于三维的视频进行训练,而人脸识别等只需要二维图像即可。

  据《环球时报》记者了解,快速在海量视频中发现犯罪嫌疑人是目前公安系统的迫切需求,这也是步态识别的一个最为典型的应用场景。传统的视频监控虽然解决了视频的存储和回放问题,但因为视频画质问题或嫌疑人反侦查伪装等因素,往往无法快速准确识别、定位和查找嫌疑人。据介绍,步态识别基本满足公共安全领域的基础需求,可广泛应用于平安城市,如公安系统、车站机场、博物馆、学校、景区、商场等不同的场合,一些重要基础设施如核电站、发电站、石油石化基地等,步态识别也能发挥重要的作用。

  雷震说,步态识别技术提出已有时日,最近几年,技术提升非常快,但和人脸识别、指纹识别等技术相比,辨识精度还有一定差距。“因为普及率不如前者高,被提及的频率也不够高,所以通常被视为是新兴技术。但目前整个行业向前发展的速度非常快,并且引起各方面关注。”但雷震也认为,步态识别目前需要提升的地方仍然比较多。“比如,它的优势在于远距离识别,但远距离的情况下,所有生物识别的精确度都会下降。而近距离识别,则不如人脸识别。”

  雷震认为,将人脸识别、步态识别等多种生物识别手段融合使用,相互补充可能是未来应用的一种重要方式。▲

责编:李文瑶
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