安防:“行人重識別”與“行人檢測”的區(qū)別分析
人臉識別技術(shù)是搭建平安城市的重要一環(huán)。通過人臉識別技術(shù)以及深度學(xué)習(xí)算法,城市監(jiān)控可以將視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲,并分析挖掘關(guān)鍵信息,實(shí)現(xiàn)事前預(yù)防。然而在實(shí)際應(yīng)用的場景中,攝像頭并非在任何情況下都可以拍攝到清晰人臉。因口罩、帽子等遮擋,民警和識別系統(tǒng)都無法用人臉特征判定身份。
不僅如此,在實(shí)際場景中,一個(gè)攝像頭往往無法覆蓋所有區(qū)域,而多個(gè)攝像頭之間一般也沒有重疊。因此,用全身信息來對人員進(jìn)行鎖定和查找就變得十分必要——即通過將整體行人特征作為人臉之外的重要補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)對行人的跨攝像頭跟蹤。當(dāng)下,計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域開始逐漸展開針對“行人重識別”技術(shù)的研究工作。
行人重識別(Person Re-IdenTIficaTIon,簡稱ReID),從字面意思理解就是對行人進(jìn)行重新識別,是對不同的、沒有視野重疊覆蓋的(non-over lapping)攝像機(jī)拍攝的行人圖像建立對應(yīng)關(guān)系的處理過程。當(dāng)攝像頭拍攝范圍之間不存在重疊時(shí),由于沒有了連續(xù)信息,檢索難度也隨之增大非常多。因此,行人重識別強(qiáng)調(diào)的是在跨攝像機(jī)的視頻中對特定行人進(jìn)行檢索。
“行人重識別”與“行人檢測”的區(qū)別
如果說行人檢測是要機(jī)器判定圖像中是否存在行人,那么行人重識別就是要機(jī)器識別出不同攝像機(jī)拍攝的特定人員的所有圖像。具體說,就是給定某人的一張圖片(query image),從多張圖片(gallery images)中找到屬于他/她的那一張或多張,是通過行人整體特征實(shí)現(xiàn)的人員比對技術(shù)。
主要應(yīng)用領(lǐng)域的區(qū)別:“行人重識別”主要應(yīng)用于刑偵工作、圖像檢索等方面。“行人檢測”主要用于智能駕駛、輔助駕駛和智能監(jiān)控等相關(guān)領(lǐng)域。
為了更好的理解這個(gè)問題,不妨再思考幾個(gè)補(bǔ)充問題:
1.能不能用人臉識別做重識別?
理論上是可以的。但是有兩個(gè)原因?qū)е氯四樧R別較難應(yīng)用:首先,廣泛存在后腦勺和側(cè)臉的情況,做正臉的人臉識別難。其次,攝像頭拍攝的像素可能不高,尤其是遠(yuǎn)景攝像頭里面人臉截出來很可能都沒有32x32的像素。所以人臉識別在實(shí)際的重識別應(yīng)用中很可能有限。
2.有些人靠衣服的顏色就可以判斷出來了,還需要行人重識別么?
衣服顏色確實(shí)是行人重識別做出判斷一個(gè)重要因素,但光靠顏色是不足的。首先,攝像頭之間是有色差,并且會有光照的影響。其次,有撞衫(顏色相似)的人怎么辦,要找細(xì)節(jié),但比如顏色直方圖這種統(tǒng)計(jì)的特征就把細(xì)節(jié)給忽略了。在多個(gè)數(shù)據(jù)集上的測試表明,光用顏色特征是難以達(dá)到50%的top1正確率的。
行人重識別領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
行人重識別問題中的圖片來源于不同的攝像頭,然而,由于不同攝像頭所處的角度、光照等環(huán)境的影響,行人重識別問題具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
由于實(shí)際監(jiān)控環(huán)境中,無法使用臉部的有效信息,所以,只能利用行人的外貌特征來進(jìn)行識別。在不同攝像頭中,由于尺度、光照和角度的變化,同一個(gè)行人的不同圖片中,外貌特征會有一定程度的變化。由于行人姿勢及攝像頭角度的變化,在不同攝像頭中,不同行人的外貌特征可能比同一個(gè)人的外貌特征更相似。
針對以上幾個(gè)特點(diǎn),計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究人員在最近幾年里進(jìn)行了大量的研究工作。