銀河水滴張曼：遠距離步態識別系統與應用
4月10日， 量子位 與 中關村壹號 聯合主辦的 AI+ 線下沙龍— 智慧城市的發展趨勢與挑戰 在中關村壹號舉辦。
銀河水滴戰略合作總監張曼、明略科技集團副總裁唐日新、思必馳CMO龍夢竹、曠視產品營銷總監呂盟、澎思科技公共安全業務部總經理茹敏等人出席活動並帶來精彩分享。
銀河水滴是專注於計算機視覺與視訊大資料分析的人工智慧企業，由中科院自動化所孵化。擁有全球最先進的步態識別技術和領先的視覺檢測技術，已廣泛應用在安防、交通、工業、家居等領域，極大地提升了社會效率。
張曼，銀河水滴 戰略合作總監 ，博士，副研究員；主要從事計算機視覺、機器學習等方面的研究工作，入選北京市科協青年人才託舉工程。參與過多項國家重點研發計劃、國家自然科學基金等國家和省部級科研專案的研發工作。
以下是張曼分享實錄：
我從智慧城市安防領域中的 身份識別 ，這一個相對比較小的點來切入，講講銀河水滴在這個方面的一些研發進展和應用例項。
步態識別是通過我們身體的體型，還有行走的姿態來分析人的身份。我們每個人的生理結構，比如骨頭肌肉重心，還有行走習慣都不同，所以可以根據人走路的姿勢來識別身份。
銀河水滴目前走在步態識別領域的前沿，雖然是成立於2016年的非常年輕的公司，但是整個技術團隊自譚鐵牛院士1998年從英國回來之後，就一直在研究這項技術，到現在已經有20多年的研究經歷，也有了非常豐富的研究成果。
步態識別的優勢
可能會有人問到，現在指紋識別、人臉識別、虹膜識別都應用得非常好，為什麼還需要步態識別？
指紋、虹膜、人臉的識別，在大部分情況下，需要人一定程度的配合，而且它們所需要的識別距離是相對比較近。
據我所知，現在虹膜識別比較好的公司大概最遠距離在1-3米；人臉識別的最遠距離大概在20米，但是也遠遠無法和步態識別相比。
步態識別，水滴現在能夠做到的最遠識別距離是50米，而且是360度全視角識別，不管人是從什麼方向走過來，都可以識別；即使光照有變化，或者說穿的衣服有變化，甚至把面部擋住都沒有關係，都可以被識別。另外步態識別也不需要被識別人的主動配合，使用者體驗更加友好。
上面有一張圖是普通攝像頭下的一個畫面，乍一看都顯得比較清楚，但是把畫面中的人放大之後，就會發現他們的面部區域非常模糊，根本無法通過人臉來識別，但是因為其整個身體形態還比較清楚，所在這種情況下，只有步態識別可以進行身份的識別。
步態識別領域的應用場景非常廣泛，比如安防、智慧家居、康養、機器人等。
步態識別的識別過程
首先用攝像頭對人走路的過程進行資料獲取，然後進行資料的檢測和分割，也就是說將人形區域和背景區域剝離開來，再對步態的特徵進行提取和表達，最後進行識別。
每一個環節其實都是一個非常難的問題。比如在資料獲取階段，怎麼獲取資料，怎麼構建步態識別的資料庫；在獲取到資料後怎麼分割前景和背景，怎麼讓它更精確；在特徵表達的階段，怎麼解決跨視角的識別問題等等。
水滴的團隊目前就是在針對這些非常關鍵的問題做技術研發，現在的一些核心演算法，包括超精度的目標分割，能達到的精度已經跟人眼差不多；還有極速的目標檢測，跨視角的識別精度都已經處在世界首位。
除此之外，構建貼近實際場景的資料庫方面銀河水滴也下了非常大的力氣。
有了核心演算法和資料庫之後，就能一一解決步態識別領域裡每一個環節的關鍵點位，並開發出能夠滿足實用需求的步態識別的產品平臺。
這是水滴團隊近些年的一些成就：發表了第一篇頂級期刊論文，培養了中國步態識別的第一個博士，擁有一百多項的核心專利等等。
銀河水滴步態識別產品
水滴現在的落地應用產品是我們的步態識別一體機“水滴神鑑”，類似於一個膝上型電腦，是一款集演算法、軟體和硬體為一體的行動式安防專用裝置，以人的步態特徵作為註冊物件、通過步態識別技術可以在海量視訊中快速進行人物檢索和身份識別、快速實現目標人物查詢；另外一種就是叢集版的步態識別產品，可以在海量視訊中實時進行人物檢索、識別和追蹤，快速完成目標人物查詢與定位。
除此之外，步態識別技術還在智慧家居領域有所應用。水滴目前在研究整合步態識別演算法的晶片。把它放在空調裡，當人進入家裡的時，空調可以自動識別出身份，自動調節合適的溫度和風向，可以在一定程度上代替遙控器，實現了智慧家居的功能。
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