20、远距离人脸与步态匹配分数级融合技术解析

远距离人脸与步态匹配分数级融合技术解析

1. 技术方法概述

在远距离的人类识别任务中，结合人脸和步态信息可以显著提高识别性能。整体技术方法主要包括增强侧面人脸图像（ESFI）构建、步态能量图像（GEI）构建，以及使用 ESFI 和 GEI 进行人类识别。

1.1 增强侧面人脸图像构建

由于视频帧分辨率有限且人脸相对人体较小，直接从视频帧获取可靠的侧面人脸信息较为困难。为解决这一问题，通过融合多个视频帧的人脸信息构建增强侧面人脸图像（ESFI），其分辨率高于单帧直接获取的图像。
- 构建步骤 ：
1. 对低分辨率图像进行配准。
2. 选择对齐的低分辨率图像。
3. 使用选定的图像形成高分辨率图像。
- 图像参数 ：视频帧分辨率为 480 × 720，低分辨率图像分辨率为 68 × 68，高分辨率图像分辨率为 136 × 136。在特征提取前，将高分辨率侧面人脸图像裁剪并归一化为 64 × 32，称为 ESFI；原始侧面人脸图像（OSFI）是归一化后的低分辨率侧面人脸图像的子图像，大小为 34 × 18。实验表明，与 OSFI 相比，ESFI 质量更好，能提取出更优的人脸特征。

1.2 步态能量图像构建

步态能量图像（GEI）是视频中步态的时空紧凑表示。根据步态频率和相位信息将整个步态序列划分为周期，GEI 反映了轮廓的主要形状及其在步态周期内的变化，能适应不同的行走速度。
- 构建方法 ：对完整周期内预处理后的二值步态轮廓序列，通过对步态周期内归一化和对齐的轮廓图