河北省雞澤縣實驗中學 張艷靜

這幾年的生物識別技術可謂是好戲連臺,繼指紋識別之后,虹膜識別、人臉識別相繼登場。這下可好,步態識別也來了。
什么是“看步”呢?其實,這里的“看步”說的是步態識別。就是只看你走路的步態(姿態),攝像頭(步態識別系統)就能準確辨識出你是誰。
據悉,就傳統的生物識別技術而言,虹膜識別需要目標在30厘米以內,人臉識別則需要目標在5米以內,而步態識別的識別距離可達50米。這就是說,步態識別具有遠距離識別的優勢,并且識別速度非常快。
目前,基于人臉的識別系統已經有很多,然而動態識別的難度很大。比如,犯罪嫌疑人通常會有意遮擋面部,并且躲避攝像頭的視角,再加上光線不足等多種因素的影響,面部識別的準確率并不高。
可是,一個人要偽裝走路姿勢是非常困難的,即便你戴著面具也難逃步態識別系統的“法眼”。這是其他任何生物特征識別技術所無法比擬的。因此,步態識別非常適合于在犯罪現場辨別嫌疑人。
“刷臉”的依據是人臉的唯一性,那么步態識別的依據是什么呢?其實,步態識別的依據也是步態的唯一性。
所謂“步態的唯一性”,說的是每個人擁有與他人不同的步態,這是由每個人的行為特征而決定的。
從人的生理特點來講,每個人生理結構的差異才是步態唯一性的物理基礎。這個道理也比較好理解。比如,不同的人的腿骨長度是不一樣的,甚至肌肉的強度、重心的高度及運動神經的靈敏度也是存在差異的,這一系列的差異就決定了不同的人擁有不同的步態。
據悉,人體的步態大約有24種不同的成分,包括骨骼的長度、肌肉的力量、關節的柔韌性等。如果把這些步態特點綜合起來考察,那么這個步態就具有了鮮明的個體特征。
那么,如何進行步態識別呢?一般來講,步態識別系統主要包括監控攝像機、計算機、識別軟件算法以及步態數據庫等。步態識別實際上就是進行步態分析的過程。
具體來講,首先是把拍攝到的影像資料輸入到系統當中,通過記錄、觀察、分析某個人的步態數據來提取穩定的步態特征。然后讓計算機通過步態識別算法進行匹配,即把新采集的步態特征與步態數據庫里的步態特征進行比對識別,從而得出最終的步態識別結果。
我國科學家研發的步態識別技術在國際上影響很大,其識別精度達到了國際領先水平,但走進現實生活還尚待時日。據悉,步態識別可應用于平安城市、安全保衛、公共交通、機械人開發、運動員訓練以及智能商業等領域。