從(cóng)认脸到识人(rén)，跨镜追踪技術(shù)让犯罪分子无处可(kě)逃

• 2020/03/09

电影《速度与激情7》里的“天眼”系统，可(kě)以整合、调取全球所有的視(shì)頻(pín)监控、手机音頻(pín)等數(shù)据，再使用大數(shù)据和(hé)人(rén)脸识别等技術(shù)的迅速分析和(hé)处理，在极短的時(shí)間(jiān)內(nèi)（以秒计算）找到目标人(rén)和(hé)目标车辆进行(xíng)追踪，让目标人(rén)或物(wù)无所遁形。

不过，电影里的“天眼”系统仍有一(yī)个漏洞：因為(wèi)有的角落或低(dī)头的角度使得摄像机无法获取完整的人(rén)脸，那(nà)么人(rén)脸识别技術(shù)就无法获取所有信息。如(rú)果犯罪分子熟悉摄像头位置，就很(hěn)有可(kě)能(néng)会避開(kāi)镜头，低(dī)头開(kāi)溜。這(zhè)時(shí)候就需要(yào)靠下(xià)面這(zhè)项技術(shù)了(le)。

跨镜追踪技術(shù)（Person Re-Identification，简称 ReID），简单来说，這(zhè)项技術(shù)可(kě)以让人(rén)工(gōng)智能(néng)系统即使不看(kàn)脸，也能(néng)通(tōng)过衣物(wù)、发型、体态等信息，跨摄像头跨场景准确追踪你的位置。

跨镜追踪：從(cóng)“认脸”到“识人(rén)”

跨镜追踪技術(shù)也是现在计算机視(shì)觉研究的熱(rè)门方向，主要(yào)解决跨摄像头跨场景下(xià)行(xíng)人(rén)的识别与检索，其利用计算机視(shì)觉技術(shù)在人(rén)脸被遮挡、距离过远時(shí)依舊(jiù)可(kě)以從(cóng)不同摄像机镜头中追踪行(xíng)人(rén)。

不过，相比于人(rén)脸數(shù)据，跨镜追踪中行(xíng)人(rén)數(shù)据严重稀缺，行(xíng)人(rén)最主流的數(shù)据集才1000-3000个行(xíng)人(rén)ID，而人(rén)脸的公開(kāi)數(shù)据集ID规模已超100万，企业私有的ID规模可(kě)能(néng)更大。造成這(zhè)一(yī)现象的主要(yào)原因是由于行(xíng)人(rén)數(shù)据集需要(yào)采集自(zì)同一(yī)个人(rén)在一(yī)段時(shí)間(jiān)內(nèi)同時(shí)出现在多个摄像头下(xià)，這(zhè)样严苛条件限制了(le)行(xíng)人(rén)數(shù)据集的构建。正因為(wèi)數(shù)据的缺失，对跨镜追踪技術(shù)的算法研究提出了(le)更高的要(yào)求。目前来看(kàn)，通(tōng)过算法的有效设计，降低(dī)对數(shù)据依赖来实现跨镜追踪技術(shù)效果的突破是现在业內(nèi)的共识。

在安防领域里，人(rén)脸识别技術(shù)已经得到普遍应用，逃犯人(rén)被人(rén)脸识别技術(shù)发现，并被抓捕归案時(shí)有发生。跨镜追踪技術(shù)可(kě)以作(zuò)為(wèi)人(rén)脸识别技術(shù)的重要(yào)补充，对无法获取清晰拍摄人(rén)脸的行(xíng)人(rén)进行(xíng)跨摄像头连续跟踪，增强數(shù)据的時(shí)空连续性。未来，這(zhè)项技術(shù)可(kě)以广泛用于視(shì)頻(pín)监控、智能(néng)安保、智能(néng)商业等领域。

人(rén)脸识别技術(shù)能(néng)在毫秒間(jiān)從(cóng)人(rén)海(hǎi)中找到你

國(guó)外(wài)企业中，“结构光(guāng)”最早被用于iPhone的FaceID。目前，除了(le)iPhoneX，國(guó)产手机几乎都(dōu)是在应用2D人(rén)脸识别技術(shù)，存在对识别环境要(yào)求苛刻、容易被攻破等缺点。

目前市场用的2D人(rén)脸识别技術(shù)和(hé)3D结构光(guāng)技術(shù)的區(qū)别主要(yào)在于以下(xià)三点：

首先，2D人(rén)脸识别技術(shù)很(hěn)容易被照片、手机等道(dào)具攻破，往往需要(yào)加入动作(zuò)验证等配合式活体检测，检测時(shí)間(jiān)较長(cháng)，用户体验也不佳。而3D结构光(guāng)人(rén)脸识别技術(shù)不需要(yào)用户进行(xíng)任何动作(zuò)配合，只需要(yào)在摄像头前被捕捉到面部畫(huà)面即可(kě)完成活体验证，并且能(néng)够有效防守紙(zhǐ)张、面具、手机屏幕等各类道(dào)具的攻击。

其次，分析時(shí)間(jiān)從(cóng)之前的1-2秒压缩到了(le)毫秒级，用户体验得到了(le)提升，這(zhè)也是iPhone X人(rén)脸解锁為(wèi)何如(rú)此受到关注的原因。

最后，3D结构光(guāng)人(rén)脸识别技術(shù)对于微(wēi)光(guāng)环境也能(néng)有很(hěn)好的输出结果，不受环境光(guāng)线强弱的影响，极大的扩展了(le)人(rén)脸识别技術(shù)的应用场景。