中国式创新技术“步态识别”终于来临,你大胆地走两步,我就知道你是谁
放完假的數(shù)據(jù)君,回到辦公室,苦惱該碼一篇什么文章,來給各位送上“節(jié)后的祝福”。
這么想著,數(shù)據(jù)君便開始瀏覽最新的科技報道:
什么鬼!這難道是什么新興的黑科技嗎?!
數(shù)據(jù)君趕緊查了下資料,發(fā)現(xiàn)這項默默無聞的技術竟然與虹膜識別、人臉識別同為三大識別技術。更重要的是,這項前沿技術背后的科研團隊來自中國。
厲害了,我的國!
1、什么是“步態(tài)識別”技術?為何成為中國式創(chuàng)新
乍一聽上去,“步態(tài)識別”技術好像是什么特別不得了的技術,但生活中就有“步態(tài)識別”的影子。
各位模友們可以留意一下,當你在走動的人群中尋找你的親朋好友時,你往往不需要看清楚每個人的臉,只需要根據(jù)走路的姿勢,就可以辨別出你的親朋好友。近視的模友也可以摘下眼鏡試試,盡管你看不清楚對方的臉,但你只要看清對方走路的姿勢,同樣可以認人。
沒錯,這就是人腦中的“步態(tài)識別”技術。
而之前提到的“步態(tài)識別”技術,則是將判斷識別的主體變成了機器。
通過對同一個人走路姿勢的數(shù)據(jù)收集,形成一個龐大的數(shù)據(jù)庫。當需要識別時,只需要將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對,就能夠確定一個人的身份。
相比起前段時間因為iPhone X而受到熱議的人臉識別技術,“步態(tài)識別”技術具有可進行長距離識別、不需要識別目標配合、步態(tài)難以被偽裝這三個優(yōu)點。
長距離識別,指的是即便識別目標離識別終端(攝像頭)有相當距離(比如50米),系統(tǒng)依舊可以對目標進行身份識別。
不需要識別目標配合,指的是可以隨時對畫面內(nèi)任何人進行識別,而識別目標并不會知道自己正在被進行識別。
由于醫(yī)學已經(jīng)確定,每個人行走的姿勢是不相同且難以偽裝的,所以一旦建立識別數(shù)據(jù)庫,無論外形如何變化,都不可能“瞞騙”得了步態(tài)識別系統(tǒng)。
不知道各位還記不記得《碟中諜5》中有這樣一個場景:黑客班吉起初并未把門禁放在眼里,但是當他知道門禁中含有步態(tài)識別的時候,只能夠求助于阿湯哥從后臺破壞數(shù)據(jù),才能夠順利進入大廈。
《碟中諜5》中展示的步態(tài)識別系統(tǒng)
這么厲害的識別系統(tǒng),到底和我們中國有什么淵源呢?
2、“0”的開始:前無古人,一無所有
談到“步態(tài)識別”技術的開發(fā),就不得不提到一個人——現(xiàn)模式識別國家重點研究室副主任,王亮博士。
2000年,剛從安徽大學碩士畢業(yè)的王亮,進入了譚鐵牛院士的課題組攻讀博士學位。開學后不久,譚院士就讓自己的學生選擇博士開題的研究方向。
譚鐵牛,1964年出生,湖南人,中國科學院院士,英國帝國理工學院博士,英國皇家工程院外籍院士,國際電子電氣工程師學會(IEEE)和國際模式識別學會成員。
雖然王亮的興趣是人臉識別技術,但在老師的建議下,王亮選擇了研究視頻中人的運動分析,并且很快寫出了一篇綜述性的論文,發(fā)表在國際模式識別期刊上。
在論文發(fā)表后不久,譚院士帶來了一個消息:美國國防高級研究計劃局(DARPA)資助了一項遠距離身份識別項目,該項目聚集了來自麻省理工學院、佐治亞理工學院、馬里蘭大學、南安普頓大學等科研單位參與,重點攻關遠距離虹膜、人臉、步態(tài)識別研究。譚院士希望,王亮能夠選擇步態(tài)識別來作為他的研究方向。
這下子王亮就犯難了:該選擇哪個方向?
一邊是自己感興趣的、且當時已經(jīng)有相當研究成果的人臉識別技術,一邊是老師建議、沒有資料卻有可能做出大成果的步態(tài)識別技術。
王亮的選擇是:步態(tài)識別技術!既然沒有成果,我就自己弄成果出來!
面對一無所有的狀況,王亮對自己說的話是:“沒有跨視角的步態(tài)數(shù)據(jù)庫就自己建;師兄師姐沒有可以傳授的經(jīng)驗,那就自己鉆研。”
就這樣,王亮十余年的“步態(tài)識別”研究之旅,就此啟程。
3、“1”的成功:六個“第一”,震驚世界
十余年的奮斗,王亮和他的團隊獲得的,是六個震驚世界的“第一”。
發(fā)表了第一篇刊登在國際模式識別期刊上的、有關步態(tài)識別研究的文章。
創(chuàng)建了國際上第一個多視角步態(tài)識別數(shù)據(jù)庫(CASIA-A)。
出版了第一部步態(tài)識別專著。
創(chuàng)立了第一間步態(tài)識別公司(銀河水滴)。
第一次在模式識別國際大會(ICPR,2017)上舉辦步態(tài)識別講習班。
培養(yǎng)了中國第一位步態(tài)識別博士。
這六個“第一”,從算法、數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)業(yè)應用三個層面,全方位地打造出步態(tài)識別技術這一新興科技,同時讓中國成為了這項技術國際級別的“大腿”。
在算法層面上,王亮提出的基于人體剪影分析的步態(tài)識別方法等一系列理論,率先為如何識別運動中的人體、區(qū)分不同人體等問題提供了可行的答案,填補了步態(tài)識別技術的理論空白。這些理論都被刊登在國際級別的學術期刊上,并被引為經(jīng)典。
在數(shù)據(jù)庫建設上,面對原本規(guī)模小、數(shù)量少、多樣性少的步態(tài)識別數(shù)據(jù)庫,王亮團隊傾盡心血,在2001年打造了國際上第一個多視角步態(tài)識別數(shù)據(jù)庫(CASIA-A)。在接下來的十余年里,為了滿足不同需求,團隊陸續(xù)打造了CASIA-C(夜間紅外步態(tài)數(shù)據(jù)庫)、CASIA-D(步態(tài)與足印關系分析數(shù)據(jù)庫),以及在2016年剛剛完工的超大規(guī)模室外步態(tài)數(shù)據(jù)庫CASIA-E,成為了世界第一個完成此工作的技術團隊。
CASIA-E是一個跨視角、著裝、場景、行走狀態(tài)的超大規(guī)模室外步態(tài)識別數(shù)據(jù)庫。
里面包含了1041人在3種不同場景中,在26個視角下變換3種著裝的70萬余段行走視頻。
此外,基于此技術所創(chuàng)建的銀河水滴公司,已經(jīng)將步態(tài)識別技術部署到安防刑偵第一線。在9月15號CCTV1上播出的大型科技挑戰(zhàn)節(jié)目《機智過人》中,該公司的步態(tài)識別技術團隊與國際記憶大師袁夢同臺競技,挑戰(zhàn)識別人體和動物。
最終,該公司團隊成功在10位身形相同的蒙面“犯罪嫌疑人”,和21只體型相近的金毛犬中,準確識別出給定的人體和金毛犬,擊敗了國際記憶大師袁夢,技術再一次從人類手中奪取了勝利。
《機智過人》中,識別金毛犬的挑戰(zhàn)
可以說,“步態(tài)識別”技術是中國少有的,從一開始就處于國際前沿的識別技術。王亮博士和他的技術團隊,并沒有因為缺少前人的研究經(jīng)驗而裹足不前,而是一步步努力開拓,終于為祖國獻上了這一舉世矚目的技術成果。
在構建步態(tài)識別算法的初期,面對匱乏的理論成果,王亮的看法是:
現(xiàn)有方法少、資料少、數(shù)據(jù)少不只是障礙,更是機遇,這恰好可以釋放自己的創(chuàng)造力,以更加開闊的思維去解決問題。
同樣,現(xiàn)在步態(tài)識別依舊有許多問題等待去解決,例如:
在人群密集場所,如何在目標身體被遮擋的情況下進行識別?
在著裝隨季節(jié)變化很大的情況下,如何保持高準確度的識別?
這些問題,一如剛開始創(chuàng)造步態(tài)識別技術一樣,都是沒有任何現(xiàn)成答案的問題。
但是數(shù)據(jù)君相信,
只要抱著一顆無所畏懼、勇于開拓的心,
所有難題,都將是嶄新的機遇。
而像王亮這樣的中國科研工作者,
他們在科研路上行進的腳印,
注定他們是成功者的身影。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的中国式创新技术“步态识别”终于来临,你大胆地走两步,我就知道你是谁的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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