人臉識(shí)別、指紋掃描,虹膜掃描、以及眼動(dòng)追蹤技術(shù)是日常生活中最常用的辨人技術(shù),但通過“腳印”來辨人,你聽說過嗎?
近日,在全球最大的預(yù)印本系統(tǒng)Arxiv.org上,來自印度理工學(xué)院的研究人員發(fā)表了一項(xiàng)人工智能如何只通過足跡來識(shí)別一個(gè)人的最新研究。這篇題為《利用腳步聲中產(chǎn)生的地震信號(hào)進(jìn)行人員識(shí)別》(Person Identification using Seismic Signals generated from Footfalls)的論文中描述了一個(gè)基于霧計(jì)算構(gòu)架的系統(tǒng)。據(jù)悉,該架構(gòu)采用邊緣設(shè)備來執(zhí)行大部分計(jì)算,存儲(chǔ)和涉及數(shù)據(jù)收集的溝通。 對(duì)此,研究人員指出,這有助于減少寬帶和能源需求,進(jìn)而降低成本。
在論文中,研究人員寫道,“在我們的方法中,人們只需要穿過有傳感器的活動(dòng)區(qū)域即可。事實(shí)上,人類識(shí)別系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域都有重要應(yīng)用?!?/p>
具體而言,該系統(tǒng)由三層組成:物體層(傳感器與低端處理器的配對(duì),嵌入式處理器與收發(fā)器的配對(duì));霧層(嵌入式處理器和收發(fā)器);云層(服務(wù)器)。在物體層,該過程由一個(gè)樹莓派零(Raspberry Pi Zero)、遠(yuǎn)程收發(fā)器模塊和一個(gè)地震檢波器實(shí)現(xiàn),后者是一個(gè)可以將地面運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電壓的地面運(yùn)動(dòng)傳感器。霧層,主要是一個(gè)Raspberry Pi 3模型B,用于接收信號(hào),然后進(jìn)行解壓縮,從中提取重要特征,同時(shí)在將信號(hào)通過以太網(wǎng)或Wi-Fi傳輸?shù)皆贫酥皩?duì)其進(jìn)行分類處理。最后,云層執(zhí)行推理。
他們認(rèn)為,在現(xiàn)實(shí)世界中,如果將“監(jiān)控區(qū)域”(如學(xué)?;蚬S)劃分為“區(qū)域”(如工廠樓層,部門)和子區(qū)域(如房間,醫(yī)院病房),就可以最好地完成數(shù)據(jù)收集。
另外,在模型訓(xùn)練的過程中,研究小組發(fā)現(xiàn),大約8分鐘的步行,即約875個(gè)腳印中判斷的準(zhǔn)確率需要達(dá)到85%,而該系統(tǒng)的結(jié)果最終超過了這個(gè)數(shù)據(jù)。在測試的過程中,表現(xiàn)最好的人工智能系統(tǒng)與個(gè)人的腳步匹配時(shí),僅從7個(gè)連續(xù)的腳步聲中,判斷身份的準(zhǔn)確率可達(dá)92.29%。
不過,該系統(tǒng)有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是無法一次識(shí)別多個(gè)人,如果是兩個(gè)人及以上便會(huì)混淆系統(tǒng)。研究人員將此問題作為了未來的研究對(duì)象,但他們相信當(dāng)前的技術(shù)可以被用于登記教室或車間出勤,檢測入侵者以及控制家用電器。