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步态识别

领先图像©andreusK / Adobe Stock

一场银行抢劫案被监控系统拍了下来:嫌疑犯的脸被遮住了,他平静地走出了银行,包里装着现金,后面跟着一个目瞪口呆的出纳员。执法部门认为他们已经找到了嫌疑人,但由于无法辨认他的脸,他们无法确定。

在冒险进行突击搜查之前,这些警官会使用来自房子内部的WiFi信号,就像雷达一样,“看到”嫌疑人四处走动。通过步态识别技术,他们将他的特定动作与抢劫录像中他已知的走路方式进行匹配然后逮捕他。

这个场景并不太科幻——虽然有点吓人;稍后再谈这个问题——这项技术已经准备就绪。加州大学圣巴巴拉分校的研究员Yasamin Mostofi的实验室已经证明了它。

“我们提出的方法仅使用室外的一对现成WiFi收发器,就可以确定墙后的人是否与视频中的人相同。”

Yasamin Mostofi加州大学圣巴巴拉分校的研究员

无线电波,包括WiFi,会从包括人在内的物体上反射回来,并被其阻挡。这些波纹可以用来识别是否有人或某物挡住了无线电波。Mostofi的实验室已经使用这种技术从房间外准确地估算出房间里的人数。

这些波中的干扰是特定于个体的大小、形状,以及在这个例子中,运动的。

利用WiFi信号和视频片段,Mostofi的实验室对8名受试者的步态识别准确率超过80%。这个名为XModal-ID的识别系统通过胶合板和干墙识别了通过WiFi捕捉到的步态。

一个“候选视频”为研究人员提供了他们需要的步态信息。人们以独特的方式移动。电脑程序会捕捉到这些动作,并模拟它们如何干扰WiFi信号。使用这个模板,研究人员然后使用WiFi收发器来查看中断是否与模板匹配。

“我们提出的方法只使用一对现成的WiFi收发器,就可以确定墙后的人是否与视频片段中的人相同,”Mostofi说UCSB的当前

看看真实世界中的步态识别

除了明显的安全应用之外,步态识别还有其他潜在的用途。一个系统可以在员工走进房间的时候把恒温器调到他们喜欢的温度,或者实现个性化专业摔跤风格的入门歌曲的梦想,坦率地说,这将是非常棒的。

没有参与Mostofi研究的Neal Patwari说,这项工作之所以成为可能,是因为WiFi和无线电频率数据的跟踪和测量非常丰富。帕特瓦里是圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)的教授,也是Xandem Technology的研究主管。他研究的是利用射频(RF)信号进行成像和运动绘图,也就是所谓的射频断层扫描。

这是一把双刃剑。同样的优势意味着,不法分子有可能使用普通设备建立一个受害者完全不知道的射频监视系统。

社会正淹没在各种各样的无线电频率中,这使得像Mostofi和Patwari这样的研究人员能够开发监视系统和传感器。基于射频的系统比传统的监视系统有一些优势,也有一些奇异的反乌托邦可能性。

它们覆盖大面积的空间,正如Mostofi所证明的那样,它们可以“看穿”障碍物,包括墙壁。帕特瓦里说,有些材料比其他材料更棘手。胶合板和干墙实际上没有任何障碍,而混凝土会导致严重退化,金属根本不可能看穿。因为这些系统,包括步态识别,可以在现成的技术上运行,它们不需要大量的投资。而且,由于它们纯粹在无线电频率上工作,它们适合在摄像机无法拍摄的情况下使用(再也不用躲在浴室里躲避安全系统了)。

然而,这是一把双刃剑。同样的优势意味着,不法分子有可能使用正常和普通的设备来建立一个受害者完全不知道的射频监视系统。随着步态识别技术的改进,这些秘密传感器甚至可以识别特定的受害者。不难想象,间谍和秘密警察、斗篷和匕首、长筒靴和警棍都是间谍和秘密警察的化身。

帕特瓦里说:“这绝对是一个好观点。“从研究的角度来看,我们面临的最大挑战之一是建立能够防止这种情况发生的下一代协议和网络。”

虽然无线电频率干扰装置已经存在,但它们在美国都是非法的,而且还会干扰其他信号。这意味着也不能使用Hulu或Tinder(对某些人来说,这是一个太大的牺牲)。

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