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将跨视角识别精度提至94%,银河水滴科技用步态识别技术实现远距离身份识别

【猎云网(微信:ilieyun)北京】9月28日报道(文/吕梦)

提到“生物识别技术”,人们首先联想到的是面部、指纹、虹膜识别等,因为这些特征对每个人来说都是独一无二的,所以这类“活体密码”在安全性上也会高出许多。

然而,上述几类生物识别技术都需要在相对近距离的范围内才能完成识别,例如人脸,当视频采集设备与待识别目标距离较远时,人脸模糊不清,系统无法识别,指纹、虹膜就更无法采集。

面对这种局限,步态识别以难隐藏性、非接触性非侵入性等特点从众多可选方案中脱颖而出,成为生物识别领域的一匹“黑马”。

《碟中谍5》中惊鸿一瞥的步态识别技术,究其神在哪里?

电影《碟中谍5》中,黑客班吉起初并未把门禁放在眼里,当他得知必须经过“步态识别系统”的监测时,最后只能依靠阿汤哥扮演的伊森·亨特通过潜水强行入侵后台数据才得以攻破。

这套让剧中情报机构都无法正面抗衡的“步态识别”,究竟有哪些神奇之处?

顾名思义,步态也就是人走路的姿态,它由每个时刻身体各部位的相对运动组成。与其他识别技术相比,步态识别技术的优势主要体现在:

一方面,从医学角度来看,不同的腿骨长度、肌肉强度、重心高度以及运动神经灵敏度,决定了步态的唯一性和稳定性,因而短时间内很难被他人模仿。

另一方面,对距离要求不高,即时距离较远,人走路的姿态也清晰可见。一般来说,基于1080p的摄像头,有效识别距离可达50米,识别速度在200ms以内;如果分辨率达到 4K 的高清配置,有效识别距离可扩展至 100 米。

此外,步态特征无需识别者特意配合就能进行采集

事实上,真正利用步态信息进行身份识别却是近些年才发展起来的,其中,凭借在步态识别方面17年的技术积累,来自北京的初创团队银河水滴科技(Watrix Technology)已经开始了步态识别在商业领域的应用。

谈到为什么选择步态识别作为创业的方向,银河水滴科技创始人&CEO黄永祯告诉猎云网(微信:ilieyun),主要是基于技术突破和市场前景来考虑的。

技术上,步态识别对技术的综合性要求较高,需要解决许多底层技术,从人形检测、分割、跟踪到识别,每一个环节都离不开大量数据的积累——对模型精度、速度以及训练样本的分割标注精度都提出了很高的要求。

一旦技术成熟后,则可广泛用于机场、车站、海关出入口等嫌疑人员的排查、为公安部门提供远距离、非受控环境下的视频监控。

跨视角识别精度94%,步态数据库超过第二大数据库100倍

2011年从中科院自动化所研究院博士毕业后,黄永祯便留在中科院师参与科研工作。期间,他曾发表60多篇论文,申请/授权国内外专利30多项,并荣获10多项国内外计算机视觉竞赛冠亚军的荣誉。

尽管殊荣不断,但科研道路并非一帆风顺,“最困难的时候,大概06、07年,我们课题组只有两个人在研究这个方向”,黄永祯说道,与此同时,许多技术环节也始终无法突破,比如跨视角步态识别的精度等。即便如此,数据积累仍在进一步积累和增长中。

如今,在研究团队的努力下,银河水滴科技已经将跨视角识别精度从之前国际最高水平的65%,提高到94%,并经过了计算机视觉、模式识别等领域的高水准国际期刊TPAMI的认可,且该项技术已达到了商业化要求。


黄永祯告诉猎云网(微信:ilieyun),以前做步态识别,都是把人完整地分割开来,也就是说需要采集一个完整周期的生物体的步态图像。但这样一来,一旦部分姿态缺失,就会导致采集不完整,影响识别精度。银河水滴则基于视频采集,无需完整周期的步态即可进行对生物体步态进行身份识别。

此外,在数据积累方面,水滴科技也具有明显的优势。

据黄永祯介绍,中科院自动化所的CASIA步态数据库有三个数据数据集,即Dataset A(小规模库), Dataset B(多视角库)和Dataset C(红外库)。其中,Dataset B是一个大规模、多视角的步态库,世界知名,而银河水滴的步态数据库则已经超过Dataset B近100倍,命名为“CASIA—E”。


这也使得其步态识别的精确度大大提高。在CCTV1大型科技挑战节目《机智过人》(第三期)中,水滴科技的步态识别技术通过与记忆大师袁梦PK,现场成功识别了10个身高体型相似的“嫌疑犯”、21只体型毛色相似的金毛犬、以及金毛犬剪影,最终获得胜利。

有产业价值的科研首先要解决实际需求

先进的科研成果如何转化成商业价值?黄永祯认为,有产业价值的科研首先要解决生活中的实际需求,形成完整的产品或服务,使它能够发挥实际用处,“步态识别有非常大的潜能去开发各种各样的市场,但前期是要把产品体验打磨好”。

目前,在商业化应用方面,水滴科技目前已经基于产品雏形,面向安防、机器人和家电等领域进行推广,寻找更多适合步态识别应用的客户。

前期,团队主要To B为主,为普通客户提供软硬件一体的模组,而对于公安部门则会提供软件平台。

值得关注的是,在当下火热的智能家居这部分,步态识别技术的引入,可以对现有人脸、语音识别等人机交互方式进行补充,通过检测主人步态特征来进行身份识别,也是高级交互的第一步。

现如今,水滴科技有接近40人的团队规模,团队技术成员大都来自中科院、清华、北大等科研机构。正是这群对科技有浓厚兴趣的极客们决定给团队取名为“银河水滴(Watrix)”。

黄永祯说,团队成员很多都是《三体》的粉丝,“水滴”的灵感就来源于此。

《三体》中,“水滴”是一种无坚不摧的宇宙探测器,取名“水滴”既是对小说致敬,同时也寓意步态识别技术领域,经过长达近20年的坚持,最终“水滴”石穿的艰辛历程。

2016年10月,银河水滴科技获得联想创投和中科智能的6000万天使轮融资。

在联想集团高级副总裁、联想创投集团总裁贺志强看来,步态识别技术具有广阔的应用场景,比如安防反恐、智能家居等,其工业视觉技术,还可应用于企业产品检验、检测方面。

联想创投看中的正是银河水滴科技步态识别技术的积累、并能将技术快速产品化且符合市场应用的需求。除了将为银河水滴科技提供全价值链的战略支持外,“银河水滴科技也将和联想多种智能设备进行深度合作”,贺志强表示。

据悉,2017年底,团队也将开启新一轮融资计划。