把脸蒙住也能识别 这项技术让你“无处遁形”

我们都知道

人脸识别技术是一种“看脸”的黑科技

但是如果带上帽子、墨镜、口罩等遮盖物

“看不了脸”了怎么办？

在黑科技满满的《碟中谍5》中，最吸睛的当属安保系统的最后一道防线——步态识别，即通过分析人的身体体型和行走姿态来识别身份，这道防线让阿汤哥也难以瞒天过海。

小编看电影的时候就觉得这个技术太酷了！

如果现实生活中也有这种技术就好了。

别急，中关村里就有一家科技公司突破了这项技术，并已研发出相应的专利技术和产品。这家公司就是银河水滴科技有限公司。它凭借“远距离步态识别系统研究与应用”项目，获得了2018年度北京市科学技术奖二等奖。

此前，在央视大型科技挑战节目《机智过人》中，由中科院自动化所研发出的步态识别系统，先后对10个身高、体型相似的蒙面人“嫌疑犯”与21只体型、毛色相似的金毛犬进行识别，在与“最强人类”袁梦的挑战中，均取得了成功。

这到底是什么“神仙”黑科技？快随小编一起来看看吧！

又快又准，不看脸也能快速辨认

设想这样一个情景：某人头戴帽子口罩，脸部被遮挡，并离摄像头很远，这时已经无法根据脸部信息识别其身份，然而仍然可以分析他的步态信息，通过步态识别系统识别他的身份。

步态识别是一种非接触的生物特征识别技术。顾名思义，就是通过人们走路的姿态进行身份识别。与其他生物识别技术相比，步态识别具有远距离、非接触、不易伪装等优点。

首先，步态识别适用距离更远。其次，步态识别为非受控识别，无需识别对象主动配合与参与。指纹识别、虹膜识别、人脸识别等都需要识别对象主动配合。再者，步态难以伪装。不同的体型、肌肉骨骼特点、运动神经灵敏度、走路姿态等特征共同决定了步态具有较好的区分能力，通过精巧设计的算法和海量数据的训练，机器可以更好地识别这些细节特征。

而相较于依靠人力从海量监控视频中快速查找目标人物的做法，步态识别不仅能实现对人海战术的替代，极大提升检索和识别的效率和准确度，而且当出现远距离、非配合、全视角(如只有侧面和背面身形)、弱光线、人脸隐蔽/遮挡、目标人物多次换装等一种或多种情况时，用步态识别技术也能成功搜检目标人物。

精确的图像分割和数据算法支撑

然而，要精确地通过步态特征识别出人的身份信息，需要复杂的系统支撑。步态识别系统包含了检测、跟踪、分割、识别等部分，任何一个模块都将对整体系统产生影响。

“远距离步态识别系统研究与应用”项目在算法层面对步态识别系统的4个关键模块分别进行研发。

无论是复杂的背景、多样的姿态、不同的尺度变化以及不同的衣着，系统都能够非常快速准确地分割出人像。

此外，借助传统的步态识别的先验知识，结合最新的深度学习方法，能够在只给定某个视角的情况下，跨视角地识别出该人在其他视角的步态序列。

使用基于“正负对”的训练方式，可以充分地扩充样本数量，即使对很少的训练数据也能达到很高的结果。这种方式在人脸识别、行人再识别领域也有广泛应用。

在此基础上，项目组还提出了一种基于拓扑表达的跨视角步态识别方法来描述步态的整体时空结构，在跨视角和遮挡的条件下，比传统方法表现出了更强的鲁棒性（鲁棒是Robust的音译，也就是健壮和强壮的意思。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。）和更高的识别精度；对跨着装以及跨背包的场景，也都能获得更好的结果。

产学研紧密结合，不断拓展新应用场景

得益于中科院自动化所在计算机视觉领域20多年的技术积累，银河水滴在中科院“技术+团队”的离岗创业政策激励下成立。

基于项目的一系列人工智能关键技术研发，银河水滴目前已经在公共安全以及智能家居领域取得了很好的进展。项目所开发的步态检索系统，在维护公共安全方面发挥了重要作用；银河水滴在实现步态识别基本技术的基础上，还将全类型人脸识别以及人群计算应用于泛身份识别构建之中，以达到更精确的识别结果。

“目前人脸识别方案在主流数据库上达到99%的识别率并可保持实时性；在远距离人脸识别方面，可对普通2K摄像机中25米外的人群进行实时人脸识别。”项目负责人、中科院自动化所研究员王亮表示。

在商业化应用方面，银河水滴科技已经基于产品雏形，面向安防、油田和家电等领域进行推广，寻找更多适合步态识别应用的客户，推动了传统行业的智能化升级。

与此同时，步态识别也面临着很多挑战亟须解决：比如在人群密集场所，如何解决遮挡情况下的身份识别？智能深度传感硬件Kinect等又会对步态识别产生什么影响？这一系列的问题仍然需要我们在未来去深入探索。接下来，银河水滴科技还将选择一两个属于蓝海市场的细分领域深挖下去，与中科院自动化所紧密配合，做好科技成果的产业化。

END

出品丨创新创业中关村

来源丨科技日报

编辑丨李雪莹

编校丨张涛

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