Распознавание походки: технологии будущего

Распознавание походки: технологии будущего

Первые попытки рассмотрения походки как индивидуального признака основывались на идее о том, что каждый человек имеет свой уникальный стиль ходьбы, отличающийся от всех остальных с точки зрения биомеханики. В действительности так и есть – движение человека представляет собой совместное действие сотен мышц и суставов. И, несмотря на то, что в основном модели движения схожи, малейшие отличия во времени включения этих элементов или размере выполняемого ими движения обеспечивают уникальность походки каждого человека.

Благодаря своей специфичности походка может быть использована в качестве биометрического идентификатора. При этом она имеет преимущество перед биометрическими признаками первого поколения: отпечатками пальцев и радужной оболочкой глаза. В отличие от них, выполнение идентификации по походке не требует близкого контакта с объектом.

Для распознавания походки используется комбинация пространственно-временных характеристик шага (длины, ширины, общего времени цикла и скорости ходьбы) с кинематическими параметрами движения (характеристиками совместного вращения тазобедренного, коленного и голеностопного суставов, средними углами этих суставов, а также углами туловища и стопы). Кроме того, учитывается корреляция между ростом человека и длиной его шага.

Эффективность распознавания походки напрямую зависит от методов компьютерного зрения, обнаруживающих, отслеживающих и анализирующих движение. В настоящее время технологии распознавания походки все еще находятся в зачаточном состоянии, однако работы в данном направлении активно ведутся. Уже сейчас можно выделить 2 основных группы методов и подходов к данному типу биометрической идентификации.

Первый метод основывается на использовании автоматического анализа видеоизображений. С помощью специальных аналитических мощностей производится тщательный анализ траекторий суставов, углов и других описанных выше параметров ходьбы на выбранном видео. После чего создается математическая модель движения, которая впоследствии сравнивается с другими образцами при идентификации. Второй метод предусматривает использование радиолокационной системы, регистрирующей весь цикл походки, создаваемый различными частями тела. После чего эти данные также используются для сравнения с другими образцами при идентификации.

Обе модели обеспечивают ненавязчивый анализ движения человеческого тела с применением технических инструментов для измерения параметров движения, его механики и активности различных групп мышц. При этом первый подход пока является более популярным.

В будущем эти технологии могут быть эффективно задействованы в приложениях для правоохранительных органов. А в настоящее время – находятся в активной разработке в Технологическом институте Джорджии, в Массачусетском технологическом институте, а также в Технологическом университете Лаппеенранты.

Источник: biometricupdate.com