蒙不住的姿勢和背影
你知道2012年搞笑諾貝爾獎“解剖學獎”的內容嗎?雖說是搞笑,但內容卻一點也不荒唐:荷蘭、美國兩位科學家在研究黑猩猩的性別識別時,意外地發現了黑猩猩僅僅通過屁股的照片,就可以認出同伴!這個結論不是酒話,而是真有事實依據。
但人類卻很難根據人的屁股來辨認出自己的熟人。這么說來,人類還不如黑猩猩嗎?不是,因為人類早就告別裸身時代了,這門絕技完全派不上用場了,所以就廢棄了這門功夫,但人類又練就了識別他人的其他本領:除了識別人臉,還擅長識別人走路的姿勢和身影。

你肯定有過這樣的感覺,當親人遠遠走來時,通過其走路姿勢,你就會很快認出他來。英國南安普敦大學的科學家研究證實,人人都有截然不同的走路姿勢,因為人們在肌肉的力量、肌腱和骨骼長度、骨骼密度、視覺的靈敏程度、協調能力、體重、重心、肌肉或骨骼受損的程度、生理條件以及個人走路的“風格”上,都存在細微差異。通過分析人的走路姿勢,我們就可以獲得一個人的身高、體重、年齡和性別等多種信息。并且人走路的身影也能反映出人的走路姿勢,而且人與人也有差別,也能據此識別不同的人。所以對一個人來說,要偽裝走路姿勢非常困難。即便那些搶劫銀行的蒙面罪犯把臉蒙得嚴嚴實實,他們的走路姿勢和身影也能讓他們露出馬腳。不過,一般人要識別出陌生人或蒙面人的走路姿勢或者身影,遠不像我們辨認熟人的走路姿勢那么容易,必須借助特殊的方法才能辦到。

那么,采取什么特殊辦法才能讓我們很輕松地識別出任何一個人的走路姿勢呢?
走兩步,我就知道你是誰
早些時候,捷克警察學院的一個研究小組就對人的走路姿勢專門進行了全面研究。研究人員選取一批老中青志愿者,對他們在雪地、沙地和硬土地上行走,以及上坡、下坡、快步走和慢步走等不同情況下的姿勢特征,進行了拍攝記錄和資料對比。結果發現,不同的人在相同的條件下,走路的姿勢有細微的差異。為了找到簡易鑒別不同人走路姿勢特征的方法,研究人員找到了一個竅門,就是只需采集一個人在8種不同路面環境下走路留下的8個腳印,就能通過分析獲得一個人的走路姿勢特征信息,據此認準一個人。
不過,最近英國國家物理研究所的科學家又找到了識別人走路姿勢的更科學辦法,他們新研發的走路姿勢識別系統的識別準確率已達80%,且差錯率還將降低。
這一系統的識別方法是,先通過監控錄像把每個人的身影與背景區分開,并通過對其身體各部位上下、左右的輕微擺動幅度進行記錄,以形成獨有的步態特征數據庫,然后存入電腦系統中。此外,這個系統還能通過人服裝上的陰影,創造出一個信息更豐富的走路姿勢數據庫,憑借服飾上的這些陰影,就可以更準確地確認一個人的身份。隨后,科學家展開了實驗。他們通過監控錄像搜索系統里存有相關走路姿勢資料的人,結果當監控錄像系統發現了電腦資料里的人,就能自動定位出所查找到的人的當前位置。
科學家認為,這個識別系統的獨特優勢在于,可以定位遠距離、很模糊的人群。監控設備只要能發現一個人的一串連貫的步伐,而不需其明顯的其他特征,如果電腦系統中有過這個人的走路姿勢資料,就能識別出這個人。
影子也能暴露身份
現在看來,蒙面犯罪分子即便在距離監控攝像頭很遠的地方出現,也逃不脫攝像頭的“法眼”。但如果在攝像頭面前,它小到了一個“點”,那就無法分析他的走路姿勢了。那該如何追蹤犯罪分子的蹤影呢?
別急,只要他在地球上活動,只要他的影子在大地上留下,就逃不脫專業間諜衛星的“法眼”。如果多年來神出鬼沒的恐怖大亨拉登沒被擊斃,那么日后只要他暴露在陽光下,也能被間諜衛星“一眼識破”。
當然,讓間諜衛星“一眼識破”犯罪分子也不是很容易的事情,因為間諜衛星等通過航拍獲得地面人群的影像,從上往下的拍攝角度就決定了我們看到的大部分只能是人的頭頂和其短短的影子。要識別人,就必須要破譯這些影子,透過影子反推人的走路姿勢,然后才能據此識別出某一個人。美國航空航天局科學家發明了一款專業軟件,能夠辨識出航空拍攝影像中移動的人體影子圖像,通過結合太陽位置、角度等數據,對被拉長或壓縮的影子進行修正,并據此復原出未變形的人體圖像。然后,該軟件將應用“走路姿勢分析”技術對還原的圖像進行分析,最終就能發現影子主人的“真面目”。
當然,這項技術也存在一些難以克服的缺陷。因為要想獲得影子圖像,必須是在晴朗、陽光充足的天氣下才能獲得,在諸如伊拉克和巴基斯坦這樣氣候干燥的國家,獲得地面影子圖像就比較輕松,但要是拍攝霧都倫敦的地面影子,就顯得力不從心了。為此,科學家們正在研究彌補這個缺陷的技術。
會認人的攝像頭
有了這一系列人的走路姿勢和身影識別技術,下一步犯罪分子就不敢輕舉妄動了,因為追蹤他們一舉一動的攝像頭現在正四處密布。
例如,未來的銀行和飛機場都會安裝這樣的攝像頭,以便實時記錄和保存來往人員的進出情況。即便有人蒙面,或者面容沒有被攝像頭拍到,但“法眼”保存的來往人員的走路姿勢資料,依舊對日后判斷有關人員是否真正在此地出現過,有重要參考價值。
當然,個人的重要物品,如電腦和手機等,也需要安裝這樣的攝像頭。如芬蘭科學家最近就發明了一種可防止手機和筆記本電腦被盜的“法眼”。科學家在手機和筆記本電腦上安裝了一種傳感器,傳感器就可以記錄在這些物品前走動的人的步態特征。當人們第一次使用時,這些測量結果就會被記錄在存儲器中。此后,這些物品上的傳感器會隨時監測攜帶者的步態,將其與存儲的信息進行對比。如果二者不一致,它會立馬啟動鎖定程序,禁止使用,必須輸入密碼才能解鎖使用。
科學家指出,要想讓這些預防犯罪的神奇識別技術全面發揮作用,未來人們的個人檔案資料里除了血型、指紋等內容之外,還要收錄走路姿勢的錄像資料內容。雖然有人認為在公眾場合監視他人的走路姿勢,有侵犯個人隱私的嫌疑,但走路姿勢應該算是個人公開的信息,所以相關識別技術的使用不存在違法問題。
本文摘自《大科技》