1、远距离人体识别：步态与面部特征融合技术解析

远距离人体识别：步态与面部特征融合技术解析

1. 生物识别技术概述

生物识别是基于一个或多个内在的身体或行为特征来唯一识别人类的研究领域，涵盖指纹、面部、声音、步态、虹膜、签名、手部几何特征、手掌、耳朵等多种特征。每种生物特征都有其相对优势，特定应用中生物特征的选择取决于多种因素。单一生物特征存在固有局限性，而融合多个来源的信息可以缓解这一问题。例如，可以结合面部和步态特征、多张面部图像或个体左右手食指的指纹来确定一个人的身份。融合多个生物特征来源证据的系统通常更可靠。

1.1 现有生物识别系统的局限性

当前大多数用于人类识别的生物识别系统通常需要受试者的配合，特定的视角以及身体接触或近距离接近。这些系统在远距离识别不配合的个体时可靠性较低，因为在现实世界不断变化的环境条件下，从任意视角识别远距离行走的人具有很大难度。

1.2 步态与面部识别的优势

步态和面部是两种可以通过远距离采集的视频轻松捕获的生物特征。步态是指一个人行走的方式，是少数可以用于远距离识别不配合个体的生物特征之一。面部识别是非侵入性的，面部特征是识别个体最常用的特征之一。

2. 步态识别技术

2.1 步态识别的应用与挑战

步态分析的最新进展为在监控环境中识别个体、其性别、年龄和种族（软生物特征）以及活动开辟了新的应用领域。大多数步态识别算法试图提取人体轮廓以推导移动个体的时空属性，因此选择一个合适的模型来表示人体对于步态识别系统的高效运行至关重要。然而，步态会受到衣物、鞋子或环境背景的影响，特殊的身体状况（如受伤）也会改变一个人的行走风格。同一个人在不同条件下（有意或无意）的步态变化较大，这降低了