人像步态鉴定交叉比较方法及系统与流程

1.本发明涉及步态识别、人像鉴定技术，尤其涉及一种人像步态鉴定交叉比较方法及系统。


背景技术：

2.步态识别是一种重要的生物特征识别技术，在智能安防监控和司法鉴定等领域中具有重要的应用价值。在人像司法鉴定领域中，步态特征是一种非常重要的人像动态特征，步态特征中蕴含丰富的个体身份信息，通过比较需检人像步态和供比较人像的步态，可以有效用于鉴别两者是否为同一人。当前，基于深度学习网络的人像步态特征提取方法成为当前模式识别领域研究的主流技术，其提取的人像步态特征输出结果通常以向量形式呈现，并通过人像步态特征向量的相似性量化计算实现两人像步态的相似性程度度量，通常以百分制形式呈现。然而，当前司法鉴定等领域中，对人像步态特征的检验大体依赖于专家的定性分析方法，缺乏准确高效的定量分析技术，致使针对人像步态特征的检验缺乏客观可量化的数据支持，影响人体步态的检验准确性和应用价值。


技术实现要素：

3.针对步态识别、司法鉴定等领域对人像步态量化检验新技术新方法的需求，本发明提供一种人像步态鉴定交叉比较方法及系统，以解决在人像步态检验中缺乏定量分析技术和定量分析数据支持的问题，提高步态特征检验的准确性和应用价值。
4.本发明是通过如下技术方案实现的：
5.一种人像步态鉴定交叉比较方法，包括如下步骤：
6.步骤a，选定若干包含需检人像步态的视频jv[i](i＝1,...,m)和若干包含供比较人像步态的视频yv[j](j＝1,...,n)，其中，m为视频jv的视频对象个数，n为视频yv的视频对象个数；
[0007]
步骤b，在所述视频jv[i](i＝1,...,m)中提取需检人像的步态特征向量，形成需检人像步态特征向量集jt[i](i＝1,...,m)，在所述视频yv[j](j＝1,...,n)中提取供比较人像的步态特征向量，形成供比较人像步态特征向量集yt[j](j＝1,...,n)；
[0008]
步骤c，计算所述jt[i](i＝1,...,m)中的所有步态特征向量与所述yt[j](j＝1,...,n)中的所有步态特征向量的相似性量化值s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)，其中s[i][j]为步态特征向量jt[i]与yt[j]的相似性量化计算结果；
[0009]
步骤d，选取所述s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)中的最大者为需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果。
[0010]
一种人像步态鉴定交叉比较系统，包括：
[0011]
视频输入模块，用于选定若干包含需检人像步态的视频jv[i](i＝1,...,m)和若干包含供比较人像步态的视频yv[j](j＝1,...,n)，其中，m为视频jv的视频对象个数，n为视频yv的视频对象个数；
[0012]
特征提取模块，用于在所述视频jv[i](i＝1,...,m)中提取需检人像的步态特征向量，形成需检人像步态特征向量集jt[i](i＝1,...,m)，在所述视频yv[j](j＝1,...,n)中提取供比较人像的步态特征向量，形成供比较人像步态特征向量集yt[j](j＝1,...,n)；
[0013]
交叉比较模块，用于计算所述jt[i](i＝1,...,m)中的所有步态特征向量与所述yt[j](j＝1,...,n)中的所有步态特征向量的相似性量化值s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)，其中s[i][j]为步态特征向量jt[i]与yt[j]的相似性量化计算结果；
[0014]
结果输出模块，用于选取所述s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)中的最大者为需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果。
[0015]
与现有技术相比，本发明提供的人像步态鉴定交叉比较方法及系统，通过在选定的需检人像步态视频和供比较人像步态视频中分别计算需检人像步态特征向量数据集jt[i](i＝1,...,m)和供比较人像步态特征向量数据集yt[j](j＝1,...,n)，并交叉比较jt[i](i＝1,...,m)与yt[j](j＝1,...,n)中的步态特征向量的相似性量化值s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)，最终，选取s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)中的最大者为需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果，为人像步态特征的科学量化检验提供鲁棒准确的计算方法。
附图说明
[0016]
图1是本发明一种人像步态鉴定交叉比较方法的流程示意图。
[0017]
图2是本发明一种人像步态鉴定交叉比较系统的组成原理示意图。
具体实施方式
[0018]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。
[0019]
本实施例提供了一种人像步态鉴定交叉比较方法。整个工作流程如图1所示，包括如下步骤：
[0020]
步骤a，选定若干包含需检人像步态的视频jv[i](i＝1,...,m)和若干包含供比较人像步态的视频yv[j](j＝1,...,n)，其中，m为视频jv中的视频对象个数，n为视频yv的视频对象个数。这里，视频对象的概念涵盖视频文件、图像序列、视频片段或图像序列标记信息等视频对象。需检人像步态的视频jv[i](i＝1,...,m)可以来源于不同摄像头拍摄的需检人像的步态视频，也可以来源于从同一段视频中裁剪形成的不同视频子序列。jv[i](i＝1,...,m)中的所有视频对象优先涵盖可以对步态识别产生影响的不同因素条件下的需检人像步态视频，比如包含不同成像角度的需检人像步态视频片段、包含不同衣着或佩戴物情况下的需检人像步态视频片段等。同理，供比较人像步态的视频yv[j](j＝1,...,n)以此类推，但供比较人像步态的视频yv[j](j＝1,...,n)中优先涵盖与视频jv[i](i＝1,...,m)中需检人像步态的成像条件、人像衣着、佩戴物情况等因素相近条件的供比较人像步态视频。本实施例中，m为2，n为3，即包含需检人像步态的视频对象数量为2，包含供比较人像步态的视频对象数量为3。
[0021]
步骤b，在所述视频jv[i](i＝1,...,m)中提取需检人像的步态特征向量，形成需检人像步态特征向量集jt[i](i＝1,...,m)，在所述视频yv[j](j＝1,...,n)中提取供比较
人像的步态特征向量，形成供比较人像步态特征向量集yt[j](j＝1,...,n)。从一个视频对象jv[i]或yv[j]中提取一个可以表征该人像步态特征的人像步态特征向量，步态特征向量可以为一维或多维向量。本实施例中，m为2，n为3，从jv[i](i＝1,2)中提取的需检人像步态特征向量集为jt[i](i＝1,2)，从yv[i](i＝1,2,3)中提取的供比较人像步态特征向量集为yt[i](i＝1,2,3)。
[0022]
步骤c，计算所述jt[i](i＝1,...,m)中的所有步态特征向量与所述yt[j](j＝1,...,n)中的所有步态特征向量的相似性量化值s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)，其中s[i][j]为步态特征向量jt[i]与yt[j]的相似性量化计算结果。本实施例中，m为2，n为3，jt[i](i＝1,2)与yt[i](i＝1,2,3)的步态特征向量的相似性量化交叉比较结果为s[i][j](i＝1,2)(j＝1,2,3)＝[0.75,0.80,0.89；0.70,0.79,0.91]。
[0023]
步骤d，选取所述s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)中的最大者为需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果。选取所述s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)中的最大者作为最终的需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果，这种方法可以有效避免由于视角、图像质量或遮挡等因素造成的人像步态特征提取的不充分和不准确的问题，极大提高人像步态检验的准确性和鲁棒性。本实施例中，m为2，n为3，jt[i](i＝1,2)与yt[i](i＝1,2,3)的步态特征向量的相似性量化交叉比较结果为s[i][j](i＝1,2)(j＝1,2,3)＝[0.75,0.80,0.89；0.70,0.79,0.91]，则s[i][j](i＝1,2)(j＝1,2,3)中的最大者s[2][3]＝0.91为需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果，即需检人像步态与供比较人像步态的相似性程度为91％。
[0024]
基于上述步态比对方法，本发明另一实施例还提供了一种人像步态鉴定交叉比较系统。如图2所示，该人像步态鉴定交叉比较系统包括：
[0025]
视频输入模块1，用于选定若干包含需检人像步态的视频jv[i](i＝1,...,m)和若干包含供比较人像步态的视频yv[j](j＝1,...,n)，其中，m为视频jv的视频对象个数，n为视频yv的视频对象个数；
[0026]
特征提取模块2，用于在所述视频jv[i](i＝1,...,m)中提取需检人像的步态特征向量，形成需检人像步态特征向量集jt[i](i＝1,...,m)，在所述视频yv[j](j＝1,...,n)中提取供比较人像的步态特征向量，形成供比较人像步态特征向量集yt[j](j＝1,...,n)；
[0027]
交叉比较模块3，用于计算所述jt[i](i＝1,...,m)中的所有步态特征向量与所述yt[j](j＝1,...,n)中的所有步态特征向量的相似性量化值s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)，其中s[i][j]为步态特征向量jt[i]与yt[j]的相似性量化计算结果；
[0028]
结果输出模块4，用于选取所述s[i][j](i＝1,...,m)(j＝1,...,n)中的最大者为需检人像步态与供比较人像步态的相似性量化计算结果。
[0029]
该人像步态鉴定交叉比较系统中的各模块与上述人像步态鉴定交叉比较方法中的各步骤对应，用于执行上述人像步态鉴定交叉比较方法中的各步骤，各模块具体执行的动作可参见上述人像步态鉴定交叉比较方法中的各步骤。
[0030]
上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。