步态识别技术为何让阿汤哥在《碟中谍5》蹙眉?
- 来源:安防微课堂 作者:王鹏
- 2017/10/20 9:37:3239814
【中国安防展览网 企业关注】9月15日,CCTV-1的科技节目《机智过人》中,来自国内创业公司银河水滴的步态识别技术与《强大脑》记忆大师袁梦进行PK,识别10个身高体型相似的“嫌疑犯”、21只体型毛色相似的金毛犬以及金毛犬剪影,终在现场见证下银河水滴的步态识别获胜。
《碟中谍5》中,黑客班吉起初并没把三重保险的门禁放在眼里,但当他得知必须穿越一套“步态分析系统”时,班吉彻底绝望了,后只能靠阿汤哥屏息3分钟,通过自由式潜水强行入侵后台数据才得以攻破步态分析系统。连IMF的特工们,都无法直接攻破的“步态分析”技术,究竟神在哪里?
步态识别是通过记录、观察、分析身体运动方式,建立步态模型,提取稳定的参数特征,并通过计算机去识别的过程。
实际上,正如《碟中谍》影片里诠释的那样,步态很难进行掩饰与伪装,且在远距离与低分辨率情况下,都可进行识别。下面,我们就生物特征的多样性、稳定性、可采集性三个原则,来聊一聊让班吉彻底绝望的“步态分析系统”。
多样性
步态分析的理论假设:如同每个人拥有一幅独特的面孔,每个人也拥有一种与众不同的步态。这种观点也得到了医学研究的认同,即“每个人的步态都是的”。从解剖学的角度分析,步态性的物理基础是每个人生理结构的差异性,不一样的腿骨长度、不一样的肌肉强度、不一样的重心高度、不一样的运动神经灵敏度,共同决定了步态的性。
稳定性
即使步态特征的性被接受,但它依然面临严峻挑战:步态能经得住时间的考验吗?外部环境会对它造成影响吗?实际上,一个人的步态会因为疾病、衰老、受伤、体重增减、着装舒适程度等各种因素而改变。
如果你忙了一天工作,拖着比平常更沉重的步子走向家门,而步态分析系统只记得你一如寻常的矫健身影,将你拒之门外;
如果你打篮球不小心扭了脚踝,那么步态分析系统会判断:“这个一瘸一拐的家伙已经不是你了”,除非你休息半个月养好伤;
如果你在朋友的婚礼上喝醉了,走路摇摇晃晃,那么步态分析系统会怀疑你是个神志不清的瘾君子,直接报警。第二天早晨当你在拘留所里清醒过来,一定会对步态分析技术抱有非常复杂的感情。
可采集性
任何一种生物特征,都会有各自的“天敌”,它们的存在导致无法完整准确地采集特征信息。对步态而言,“天敌”就是衣服的遮挡、鞋跟的高低,对于女性尤为明显。
季节轮转带来的着装变化,不可避免。炎热的盛夏,妹子们穿着轻薄的吊带衫和超短裤,步态分析系统轻松地捕捉到她们的身影;寒冷的冬季,妹子们换上厚重的羽绒服和长靴,层层织物阻挡了寒风,也屏蔽了步态识别的可能。
潮流更替引起的着装变化,也很常见。妹子们穿着长裤和平底鞋上街购物,换上新买的长裙和高跟鞋款款归来,长裙遮挡了她的双腿,高跟鞋使她看上去更修长,于是步态分析陷入了困惑:“这人是谁呢?”
服装对步态分析的干扰,不只发生在女性身上,在阿拉伯地区,长袍是延续千年、不分男女的传统服装。伊斯兰教认为,暴露女性的曲线和美貌是一种邪恶的诱惑,而戴面纱和穿长裙,是纯洁、贞操和社会伦理的象征。此外,中东地区多沙漠、气温高、日照时间长,穿长袍可以抵挡风沙、防止阳光灼伤皮肤,于是无论成人还是孩童,上至国家元首,下至贫民百姓,阿拉伯人习惯一年四季穿长袍。面对完全被长袍完全遮挡的双腿,步态分析也没辙了。
综上所述,虽然满足了多样性原则,但稳定性和可采集性很不理想,难道步态分析技术会因此而被淘汰吗?
步态分析,突出的优势是“远距离识别”,有效距离可达几百米。荒郊野外的核电站入口,一台监控摄像机记录下远处一个黑影闪过,那是企图制造恐怖事件的危险分子吗?步态分析系统告诉你:别担心,那只是一头正在散步的棕熊。除了区分人与动物,步态分析也能够很轻易地区分出人的不同行为模式,如行走、跑动、跳跃、负重、匍匐等复杂行为。虽然精度很低,但与高精度的识别技术组合后,步态分析技术依然大有用武之地。
近,中国科学院自动化所的专家介绍了一种新的步态识别技术:只看走路的姿态,50米内,眨两下眼睛的时间,摄像头就准确辨识出特定对象。
原标题 安防百科 丨 碟中谍5中让阿汤哥头疼的步态识别技术,究其神在哪里?