近年來(lái),生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展如火如荼。如今指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別已經(jīng)不算新鮮事,一種新興的生物特征識(shí)別技術(shù)——步態(tài)識(shí)別開(kāi)始從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
不知道你還記不記得《碟中諜5》中就出現(xiàn)過(guò)的步態(tài)識(shí)別。影片中阿湯哥帶上了面具,順利通過(guò)指紋鎖、三重物理鎖等重重關(guān)卡,卻在步態(tài)識(shí)別鎖面前被識(shí)別出來(lái),計(jì)劃功虧一簣。
所謂步態(tài)識(shí)別,其實(shí)就是一種新的生物識(shí)別技術(shù),通過(guò)記錄、觀察、分析身體運(yùn)動(dòng)方式,建立步態(tài)模型,提取穩(wěn)定的參數(shù)特征,并通過(guò)計(jì)算機(jī)去識(shí)別的過(guò)程。看似簡(jiǎn)單,其實(shí)每個(gè)人骨骼長(zhǎng)度、肌肉強(qiáng)度、重心強(qiáng)度以及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)靈敏度都不同,短時(shí)間很難被模仿。
這也是為什么阿湯哥最終被識(shí)別出來(lái)的根本原因。面部識(shí)別可以通過(guò)精致的面具進(jìn)行破解,但是每個(gè)人的身體組成不同,怎么裝扮也都逃不過(guò)步態(tài)識(shí)別的“火眼金睛”。
智能家居
提到智能家居,很多人會(huì)想到人機(jī)對(duì)話。其實(shí),語(yǔ)音控制往往會(huì)受到距離限制,影響控制效果,而步態(tài)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到智能家居領(lǐng)域,可以很好地替代遙控器這種遠(yuǎn)距離操作工具。例如,電視機(jī)用上步態(tài)識(shí)別技術(shù),用戶一進(jìn)家門就可以遠(yuǎn)距離讓電視識(shí)別自己身份,從而在不接觸電視的情況下,讓電視播放自己喜歡的節(jié)目或者音樂(lè)。
以智能空調(diào)為例,當(dāng)一個(gè)家庭成員進(jìn)入房間,空調(diào)識(shí)別后,就可以及時(shí)調(diào)整空調(diào)的出風(fēng)角度、出風(fēng)量及溫度,這對(duì)于老人和小孩非常有幫助。目前主流的識(shí)別技術(shù)包括人臉、步態(tài)、虹膜、語(yǔ)音等,其中步態(tài)識(shí)別在距離和受控方面相對(duì)于其他識(shí)別方式有著諸多優(yōu)勢(shì):
首先,步態(tài)識(shí)別適用范圍廣:通常,虹膜識(shí)別需要目標(biāo)在30厘米以內(nèi);人臉識(shí)別需要目標(biāo)在5米以內(nèi);而步態(tài)識(shí)別的目標(biāo)只要在50米以內(nèi),即可識(shí)別。
其次,步態(tài)識(shí)別為非受控識(shí)別,無(wú)需識(shí)別對(duì)象主動(dòng)配合與參與:指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、人臉識(shí)別等都需要識(shí)別對(duì)象主動(dòng)配合。步態(tài)是遠(yuǎn)距離、非受控場(chǎng)景下唯一可清晰成像的生物特征,即便一個(gè)人在幾十米外帶面具背對(duì)普通監(jiān)控?cái)z像頭隨意走動(dòng),步態(tài)識(shí)別算法也可對(duì)其進(jìn)行身份判斷。
再次,步態(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)等特征共同決定了步態(tài)具有較好的區(qū)分能力,通過(guò)精巧設(shè)計(jì)的算法和海量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,機(jī)器可以更好的識(shí)別這些細(xì)節(jié)特征。
在業(yè)界看來(lái),步態(tài)識(shí)別無(wú)疑是最適合于智能家電的識(shí)別技術(shù)之一,該技術(shù)在智能家居中的使用,將為發(fā)展智能家居提供新的強(qiáng)大動(dòng)力。
家電智能化已經(jīng)成為行業(yè)大趨勢(shì),各大家電廠商都在積極布局,在家電智能化的一系列環(huán)節(jié)中,自動(dòng)識(shí)別是最重要的步驟之一,因?yàn)橹挥袡C(jī)器可以識(shí)別用戶,才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)積累并進(jìn)行深度學(xué)習(xí),從而讓家電智慧起來(lái),滿足用戶的個(gè)性化需求。
日前,銀河水滴、中科院自動(dòng)化所、美的集團(tuán)宣布,三方達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同研發(fā)智能家電領(lǐng)域核心技術(shù),特別是家庭環(huán)境遠(yuǎn)距離步態(tài)識(shí)別技術(shù),為行業(yè)提供創(chuàng)新的智能家電解決方案。
追捕罪犯
從解剖學(xué)角度看,步態(tài)唯一性的物理基礎(chǔ)是每個(gè)人生理結(jié)構(gòu)的差異性,不同的腿骨長(zhǎng)度、肌肉強(qiáng)度、重心高度,以及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)靈敏度,共同決定了步態(tài)的唯一性。這個(gè)唯一性的正確性,我們可以從對(duì)于熟悉的人我們聽(tīng)他的腳步聲就能進(jìn)行身份判斷的生活經(jīng)驗(yàn)大略判斷一番。
步態(tài)識(shí)別的特點(diǎn)也成就了其優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樗恍枰说男袨榕浜希惶貏e適合于遠(yuǎn)距離的身份識(shí)別。這是任何生物特征識(shí)別所無(wú)法比擬的;不容易偽裝。
可以說(shuō),步態(tài)識(shí)別是讓犯罪分子防不勝防的追捕手段,它不僅可以分析閉路電視捕捉到的嫌犯的行動(dòng)情況,還能把它們同嫌犯走路的姿態(tài)進(jìn)行比較。在一些兇殺案中,往往兇犯不讓你看到他們的臉,但卻能看到兇手走路的樣子。采集裝置簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。因?yàn)橹恍枰粋€(gè)監(jiān)控?cái)z像頭就行。
不過(guò)作為近年來(lái)越來(lái)越多的研究者所關(guān)注的一種較新的生物認(rèn)證技,步態(tài)識(shí)別尚未成熟,諸多缺陷還未克服,因此距離真正走進(jìn)日常生活還有很長(zhǎng)一段路要走。不過(guò)可以肯定的是,步態(tài)識(shí)別終將走入大眾視野,走近生活。