步態(tài)是遠(yuǎn)距離復(fù)雜場景下唯一可清晰成像的生物特征。即便某人在幾十米外戴著面具、背對著普通攝像頭，步態(tài)識別算法也有可能對其進(jìn)行身份判斷，可適用于各種分辨率、光照、角度。

全球矚目的“蘋果春晚”剛剛結(jié)束，全新的iPhoneX宣布拋棄指紋識別，改用人臉識別。官方宣傳詞里說：“當(dāng)你看自己的手機(jī)，它就會打開。”關(guān)于身份識別的關(guān)注度再升一個檔次，指紋識別、人臉識別、虹膜識別……對于如何證明“我是我”這件事情，到底還有多少種可供解鎖的隱秘方式？

《碟中諜5》中的一段讓人印象深刻，“阿湯哥”在安保系統(tǒng)的最后一道防線步態(tài)識別系統(tǒng)中功虧一簣。作為一種年輕的識別技術(shù)，步態(tài)識別讓人充滿想象力，也展現(xiàn)著更多的想象空間。

遠(yuǎn)距離，非受控

步態(tài)識別，顧名思義，就是通過走路時的姿態(tài)來進(jìn)行身份識別?！白藨B(tài)”這個詞聽起來可能很簡單，但具體到一種生物特征層面，則是人人不同，是一種相當(dāng)復(fù)雜的行為特征。

總的來看，步態(tài)識別可以分為以下幾個步驟：采集步態(tài)、分析圖片、特征提取、數(shù)據(jù)比對。先由不同角度的攝像機(jī)采集人的步態(tài)，通過檢測與跟蹤獲得步態(tài)的視頻序列，之后經(jīng)過預(yù)處理分析提取該人的步態(tài)特征。這其中包括對圖像序列中的步態(tài)運(yùn)動進(jìn)行運(yùn)動檢測、運(yùn)動分割、特征提取等步態(tài)識別前期的關(guān)鍵處理。其次，再經(jīng)過進(jìn)一步處理，使其成為與已存儲在數(shù)據(jù)庫的步態(tài)同樣的模式；最后，將新采集的步態(tài)特征與步態(tài)數(shù)據(jù)庫的步態(tài)特征進(jìn)行比對識別。

“步態(tài)識別包括走路的姿勢，也包括人體的體形，我們是根據(jù)這兩個部分共同決定一個人的步態(tài)特征。學(xué)術(shù)界把它稱作步態(tài)識別，其實有一定的歧義，它也包括你的體形特征?！敝锌圃鹤詣踊毖芯繂T、銀河水滴科技創(chuàng)始人兼CEO黃永禎介紹說，與其他識別技術(shù)相比，步態(tài)識別有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)——“遠(yuǎn)距離、非受控”。首先步態(tài)識別范圍比虹膜識別及人臉識別都要廣泛，從數(shù)字上來看，虹膜識別一般需要目標(biāo)在30厘米以內(nèi)、人臉識別需要目標(biāo)在5米以內(nèi)，而步態(tài)識別的目標(biāo)只要在50米以內(nèi)。其次，步態(tài)識別非受控，不需要識別目標(biāo)的配合，這與指紋、人臉及虹膜截然不同。即使有意躲藏和偽裝，也很難做到。體型、肌肉、走路姿態(tài)等許多因素共同決定了步態(tài)具有更好的識別度。

你的步伐，與眾不同

進(jìn)行步態(tài)識別，理論假設(shè)前提是：如同每個人擁有一副獨(dú)特的面孔，每個人也擁有一種與眾不同的步態(tài)。這種觀點(diǎn)也得到了醫(yī)學(xué)研究的認(rèn)同，即“每個人的步態(tài)都是唯一的”。從解剖學(xué)的角度分析，步態(tài)唯一性的物理基礎(chǔ)是每個人生理結(jié)構(gòu)的差異性，不一樣的腿骨長度、不一樣的肌肉強(qiáng)度、不一樣的重心高度、不一樣的運(yùn)動神經(jīng)靈敏度，共同決定了步態(tài)的唯一性。

iPhoneX采用人臉識別，與此相關(guān)的段子也應(yīng)運(yùn)而生，比如整容、化妝怎么辦，又比如“那豈不是范冰冰可以解鎖我的手機(jī)”……對于任何一種識別方法，人們天然的好奇心就在于極端情況下是否可以識別成功，步態(tài)識別同樣如此。

說到“整齊劃一”的步伐，很多人馬上想到的就是受過嚴(yán)格專業(yè)訓(xùn)練的軍人，高度、角度，甚至身高都非常相似，這能分辨嗎？

假如我某天扭傷了腳踝，或者穿了一雙不合腳的鞋子，走路的樣子發(fā)生了變化，那還能將我識別出來嗎？

一個人的步態(tài)會因為疾病、衰老、受傷、體重增減、著裝舒適程度等因素而改變。當(dāng)發(fā)生某些極端情況時，無法通過系統(tǒng)識別步態(tài)，是非常有可能的。

“要解決這樣千變?nèi)f化、各種各樣的問題，就得依賴于一個龐大的數(shù)據(jù)庫，各種形態(tài)下面的數(shù)據(jù)都采集到了，并且用一個復(fù)雜的人工智能模型去模擬各種情況?！秉S永禎表示：“相對于指紋識別、虹膜識別，步態(tài)識別在精度上肯定是有差距的，但步態(tài)識別的優(yōu)勢在于不需要被識別者主動參與，做到遠(yuǎn)距離非受控識別。”

黃永禎表示，步態(tài)識別目前還有很多環(huán)節(jié)可以提升?！氨热鐢?shù)量上的差別，現(xiàn)在識別幾十人沒什么問題，但上千人或上萬人的識別還有待突破；而在速度上，能否更迅速地識別，精度上是否能進(jìn)一步改善；還有適用的設(shè)備，比如手機(jī)等產(chǎn)品上的應(yīng)用，都是步態(tài)識別研究和突破的方向?！?/p>

已接近商業(yè)水平

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然而，步態(tài)識別作為最難穩(wěn)定提取特征的識別技術(shù)，它的技術(shù)門檻極高，世界范圍內(nèi)至今還沒有步態(tài)識別商用系統(tǒng)。黃永禎所在的銀河水滴團(tuán)隊通過最新的技術(shù)研發(fā)使得跨視角步態(tài)識別精度從65%（之前國際最高水平）提高到94%，第一次使步態(tài)識別接近了商用水平。

“現(xiàn)在我們已建立了世界上最大的野外步態(tài)數(shù)據(jù)庫，以期對步態(tài)辨認(rèn)的作用有質(zhì)的提高。從具體的使用場景來看，步態(tài)識別能夠用于安防反恐，能夠應(yīng)對機(jī)場、車站、海關(guān)出入口的嫌疑人員篩查與反常做法檢查，也能夠為公安部門獲取遠(yuǎn)距離、非受控環(huán)境下監(jiān)控視頻的有用身份信息?！?/p>

隨著人工智能與深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，未來智能識別將成為智能攝像機(jī)的標(biāo)配，許多研發(fā)機(jī)構(gòu)都已經(jīng)開始著手步態(tài)識別，并通過3D深度傳感器來提升步態(tài)識別的準(zhǔn)確率。不同識別方法進(jìn)行組合之后，可以揚(yáng)長避短，達(dá)到更好的識別效果。

黃永禎指出，廣義的步態(tài)識別可能是一種終極形態(tài)的生物特征識別模式。他分析說：“其實真正的廣義步態(tài)識別，包括人臉識別以及其他一些識別方法，用整個人身體的信息去做識別。步態(tài)識別成熟之后，可以追捕犯罪分子、提高效率，或者總結(jié)運(yùn)動員姿態(tài)規(guī)律、進(jìn)行建議，應(yīng)用范圍其實很廣。”