见识下步态分析 当下最酷的生物识别技术

2015-10-13 19:58:28来源: 太平洋电脑网

    生物特征的多样性决定了这种生物识别的准确性,指纹、面部、虹膜等都是我们较为熟知的识别方式,然而,一部今年上映的《碟中谍5》,却让我们见识到了一种更新颖的生物识别技术--步态分析。究竟什么是步态分析?神奇在哪?本期我们将为您揭晓。

 

    什么是步态?顾名思义指的就是人行走的姿态,描述人行走特点的周期性现象;而步态分析,则是通过记录、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。一个完整的步态周期又包含了“支撑阶段”和“摆动阶段”两个阶段。

    早期的医学研究显示,人体的步态有24种不同成分,包括骨骼长度、肌肉力量、关节柔韧性等等,将这些步态特点综合起来,“步态”就具备了个体特征性。用作身份识别时,只需将拍摄到的影像输入系统,计算机会通过步态识别算法进行匹配,从数据库中寻找匹配对象,并将最终的结果显示出来。

    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,都可进行精准识别。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”。

    对于步态分析,存在这样一个假设,即每个人拥有一幅独特的面孔,同时每个人也拥有与他人不同的步态。当然,上述假设得到了医学研究的认可,也就是说“每个人的步态都是唯一的”。从解剖学的角度来看,步态唯一性的物理基础是每个人生理结构的差异性,不同的腿骨长度、肌肉强度、重心高度以及运动神经灵敏度,共同决定了步态的唯一性。

    与虹膜、指纹、声音等其他生物识别技术相同的是,步态分析也存在稳定性问题,也就是说,一个人的步态会因为伤病、体重增或减甚至是着装舒适度等因素影响而改变。因此,其稳定性上也存在一定的挑战。

    举个很简单的例子,例如今天脚上穿的鞋子不合脚或者不够舒适,那么穿着者的走路姿态就会跟着发生变化;又或是走路或运动时,不小心将脚踝扭伤,那么此时对于一瘸一拐的你而言,步态分析系统就会认为你是另一个人或导致验证失败。实际上,每种生物识别方式,都有可能因为一些意外而无法验证,因此,建立一套综合全面性的验证体系很有必要,也就是所谓的备选方案。

    众所周知,每种生物识别技术都会因为一些“意外”而导致不能完整准确的采集特征信息。步态分析在采集数据上,也存有类似问题。例如长裤平底鞋与长裙高跟鞋的区别,又或是一些信教国家,长袍是其传统服装,腿部被完全遮挡住,一致无法实现步态分析等等。

    看到此处,有人或许会说那要它有卵用?实际上,步态分析的优势在于远距离识别,最远可至数百米。此外,步态分析还可以轻松的区分出人的不同模式,例如行走、奔跑、负重等等。未来,将多种生物识别技术组合起来,根据实际的应用场景、用户条件、安全等级自动切换,形成多模态识别技术,将比任何单一生物特征更具竞争力。

 

关键字:生物识别技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2015/1013/article_8913.html
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