步態(tài)識(shí)別能否成蒙面暴徒克星

本報(bào)記者 倪浩

編者按：日前沖擊香港立法會(huì)、暴力襲擊警察的激進(jìn)分子幾乎都將口罩、頭盔作為隱藏身份的工具，這就為香港警方執(zhí)法帶來不小的難度。有港媒建議，應(yīng)從內(nèi)地引入僅通過行走步態(tài)，就能辨識(shí)個(gè)人身份的技術(shù)，令企圖犯罪的人失去“心理保護(hù)傘”。到底步態(tài)識(shí)別技術(shù)目前發(fā)展到什么階段，它可以起到抑制和打擊犯罪的作用嗎？

1.港媒呼吁引入“黑科技”

香港《大公報(bào)》的報(bào)道稱，亂港分子接連發(fā)動(dòng)暴力沖擊，口罩、頭盔成了他們隱藏身份的工具。而這種“蒙面暴徒”始于2016年旺角騷亂，通過戴口罩或蒙面以逃避警方追捕，而讓警方大感撓頭。

全國政協(xié)委員簡松年對(duì)《大公報(bào)》表示，如今口罩變成亂港分子的“心理保護(hù)傘”，香港何不效法外國設(shè)立《禁蒙面法》，卸下亂港分子的“心理保護(hù)傘”，相信此舉能夠大大減少暴力行為。

除了立法，科技手段同樣能夠解決蒙面暴徒的問題?！洞蠊珗?bào)》稱，一家內(nèi)地人工智能企業(yè)本月初在北京發(fā)布全球首個(gè)步態(tài)識(shí)別互聯(lián)系統(tǒng)，即使目標(biāo)人物將臉遮住，該系統(tǒng)也可以通過走路姿態(tài)辨認(rèn)出來。

香港智能城市聯(lián)盟召集人楊全盛表示，香港對(duì)于生物識(shí)別技術(shù)的使用主要還是面部識(shí)別和指紋等方式，若步態(tài)識(shí)別能廣泛應(yīng)用，相信對(duì)警方獲取證據(jù)及舉證會(huì)有很大的幫助，令罪犯無所遁形，同時(shí)也能令有意犯罪者失去心理保護(hù)。他還認(rèn)為，步態(tài)識(shí)別不會(huì)影響個(gè)人隱私。

據(jù)港媒報(bào)道，內(nèi)地科技公司這一步態(tài)識(shí)別系統(tǒng)通過分析一個(gè)人步行時(shí)，從身體輪廓到手臂擺動(dòng)，再到腳尖朝內(nèi)還是朝外等數(shù)以千計(jì)的特征，建立數(shù)據(jù)庫，可以識(shí)別50米以外的人，即使這個(gè)人遮擋臉部或背對(duì)鏡頭，一樣可以被認(rèn)出。據(jù)這些科技公司介紹，和人臉識(shí)別相比，步態(tài)識(shí)別擁有遠(yuǎn)距離、全視角等諸多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，準(zhǔn)確率逐漸提高。該系統(tǒng)能基本滿足公共安全領(lǐng)域的基礎(chǔ)需求。據(jù)了解，這套系統(tǒng)已陸續(xù)在湖北、廣東、上海等地應(yīng)用。

國際模式識(shí)別學(xué)會(huì)“國際生物特征識(shí)別青年學(xué)者獎(jiǎng)”獲得者、中科院自動(dòng)化研究所研究員雷震16日對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，簡單場(chǎng)景之下，或者人群不密集的情況下，步態(tài)識(shí)別確實(shí)對(duì)警方辨別違法分子大有裨益。但在人流量大，人體重疊比較嚴(yán)重或相互遮擋的情況下，步態(tài)識(shí)別技術(shù)可能要遭受比較大的技術(shù)挑戰(zhàn)。雷震說，目前香港還沒有引入這項(xiàng)技術(shù)，實(shí)際效果有待觀察?！?/p>

2.步態(tài)識(shí)別是什么技術(shù)

在好萊塢大片《碟中諜》系列影片中曾經(jīng)出現(xiàn)過一場(chǎng)涉及步態(tài)識(shí)別的橋段。這一“黑科技”讓觀影的人們眼前一亮。到底什么是步態(tài)識(shí)別呢，它和目前大熱的人臉識(shí)別又有什么互補(bǔ)關(guān)系呢？

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，步態(tài)識(shí)別技術(shù)是目前全球前沿的生物特征識(shí)別技術(shù)，它通過人的體型（身高、腿骨、肌肉、關(guān)節(jié)等生理特征）和走路姿態(tài)進(jìn)行身份識(shí)別。人通過換裝（如換鞋、戴帽、穿大衣等）或變換走路姿勢(shì)，并不能逃離步態(tài)識(shí)別技術(shù)的捕捉?；诖耍瑯I(yè)界認(rèn)為，步態(tài)識(shí)別是一項(xiàng)非常重要并且基本穩(wěn)定的生物特征識(shí)別技術(shù)。

英國南安普敦大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)系專家的研究顯示，人人都有截然不同的走路姿勢(shì)，因?yàn)槿藗冊(cè)诩∪獾牧α?、肌腱和骨骼長度、骨骼密度、視覺的靈敏程度、協(xié)調(diào)能力、經(jīng)歷、體重、重心、肌肉或骨骼受損程度、生理?xiàng)l件以及個(gè)人走路的“風(fēng)格”上都存在細(xì)微差異。在智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域，步態(tài)識(shí)別技術(shù)比一般圖像識(shí)別更具優(yōu)勢(shì)。

與指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別等生物特征識(shí)別技術(shù)相比，步態(tài)識(shí)別具有哪些優(yōu)勢(shì)呢？首先是步態(tài)識(shí)別適用范圍廣，可對(duì)普通2K攝像機(jī)50米外人群實(shí)時(shí)步態(tài)識(shí)別；其次步態(tài)識(shí)別為非受控識(shí)別，不需要識(shí)別對(duì)象主動(dòng)配合與參與也能識(shí)別，并且是360度全視角識(shí)別；再次，因?yàn)椴綉B(tài)難以偽裝，不同的體型、頭型、肌肉力量特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)靈敏度、走路姿態(tài)等特征決定步態(tài)具有較好的區(qū)分能力。

相比較而言，目前流行的人臉識(shí)別優(yōu)點(diǎn)是快，并且同樣具有“非接觸性”，同時(shí)避免指紋機(jī)器接觸產(chǎn)生的衛(wèi)生隱患。但人臉識(shí)別有無法識(shí)別雙胞胎的可能性，由于特征點(diǎn)數(shù)量少，一張高清圖像就能攻克二維識(shí)別系統(tǒng)。而先進(jìn)的三維人臉識(shí)別系統(tǒng)也能被3D打印出的人臉面具蒙混過去，成功解鎖。

雷震介紹說，步態(tài)識(shí)別需要對(duì)識(shí)別對(duì)象提前進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)采集，而且步態(tài)是基于一段視頻序列，在走的過程中捕捉持續(xù)的變化，并發(fā)現(xiàn)其獨(dú)特特征。雷震說，在簡單場(chǎng)景下，步態(tài)識(shí)別技術(shù)通過與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，可以識(shí)別個(gè)體身份。但復(fù)雜場(chǎng)景下的識(shí)別精度，目前效果還不確定?！?/p>

3.步態(tài)識(shí)別應(yīng)用前景廣闊

公開信息顯示，中美兩國幾乎是全球最早投入步態(tài)識(shí)別研究的國家。2000年，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局資助了一個(gè)步態(tài)識(shí)別相關(guān)研究項(xiàng)目；同一年，中科院自動(dòng)化所在國內(nèi)成立步態(tài)識(shí)別團(tuán)隊(duì)，開始步態(tài)識(shí)別技術(shù)的研究。

同時(shí)，英國、日本、以色列等許多國家的科學(xué)家也相繼投入到步態(tài)識(shí)別的研究，但因?yàn)椴綉B(tài)識(shí)別技術(shù)的難度非常高，許多團(tuán)隊(duì)終止了研究，目前為止，全球僅有20余個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)在從事步態(tài)識(shí)別領(lǐng)域的研究。英國南安普敦大學(xué)步態(tài)識(shí)別專家曾表示，步態(tài)識(shí)別比其他生物識(shí)別技術(shù)更復(fù)雜，因?yàn)椴綉B(tài)識(shí)別是一種既含有生理性又含有行為性的生物特征，在模型訓(xùn)練時(shí)，步態(tài)識(shí)別需要基于三維的視頻進(jìn)行訓(xùn)練，而人臉識(shí)別等只需要二維圖像即可。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，快速在海量視頻中發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人是目前公安系統(tǒng)的迫切需求，這也是步態(tài)識(shí)別的一個(gè)最為典型的應(yīng)用場(chǎng)景。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控雖然解決了視頻的存儲(chǔ)和回放問題，但因?yàn)橐曨l畫質(zhì)問題或嫌疑人反偵查偽裝等因素，往往無法快速準(zhǔn)確識(shí)別、定位和查找嫌疑人。據(jù)介紹，步態(tài)識(shí)別基本滿足公共安全領(lǐng)域的基礎(chǔ)需求，可廣泛應(yīng)用于平安城市，如公安系統(tǒng)、車站機(jī)場(chǎng)、博物館、學(xué)校、景區(qū)、商場(chǎng)等不同的場(chǎng)合，一些重要基礎(chǔ)設(shè)施如核電站、發(fā)電站、石油石化基地等，步態(tài)識(shí)別也能發(fā)揮重要的作用。

雷震說，步態(tài)識(shí)別技術(shù)提出已有時(shí)日，最近幾年，技術(shù)提升非常快，但和人臉識(shí)別、指紋識(shí)別等技術(shù)相比，辨識(shí)精度還有一定差距?！耙?yàn)槠占奥什蝗缜罢吒?，被提及的頻率也不夠高，所以通常被視為是新興技術(shù)。但目前整個(gè)行業(yè)向前發(fā)展的速度非?？?，并且引起各方面關(guān)注?！钡渍鹨舱J(rèn)為，步態(tài)識(shí)別目前需要提升的地方仍然比較多?！氨热纾膬?yōu)勢(shì)在于遠(yuǎn)距離識(shí)別，但遠(yuǎn)距離的情況下，所有生物識(shí)別的精確度都會(huì)下降。而近距離識(shí)別，則不如人臉識(shí)別。”

雷震認(rèn)為，將人臉識(shí)別、步態(tài)識(shí)別等多種生物識(shí)別手段融合使用，相互補(bǔ)充可能是未來應(yīng)用的一種重要方式?！?/p>