步姿認人
助百貨業識別顧客 【 明 報 專 訊 】 這 不 是 做 夢 。 只 要 看 一 眼 你 怎 樣 走
路 ， 就 算 看 不 到 你 的 樣 貌 ， 也 知 道 你 是 誰 。 這 是
占 卜 ﹖ 是 術 數 ﹖ 還 是 迷 惑 大 眾 ﹖ 不 不 不 ﹗ 這 是 超
卓 不 過 的 科 學 ， 科 研 殿 堂 麻 省 理 工 的 研 究 之 一 ，
用 電 腦 憑 步 履 認 人 。 透 過 步 姿 辨 識 （ gait recognit-
ion ） 技 術 ， 只 要 走 一 步 ， 是 兵 是 賊 無 所 遁形 。 進
一 步 ， 便 海 闊 天 空 ﹖ 步 姿 辨 識 是 生 物 辨 識 的 一 種 。 美 國 國 防 先 進 研 究
項 目 組 過 去 兩 年 ， 花 了 5000 萬 研 究 生 物 辨 識 的 應
用 ， 如 何 以 不 同 的 身 體 特 徵 ， 去 識 別 個 人 身 分 ，
組 成 人 體 身 分 證 (Human ID ) 。 自 「 九 一 一 」 引 發 保
安 恐 慌 ， 機 場 與 商 界 紛 紛 尋 求 能 辨 識 身 分 的 保 安
器 材 後 ， 臉 部 及 虹 膜 兩 種 生 物 辨 識 概 念 ， 迅 即 聲
名 大 噪 。 步 姿 如 指 紋 人 人 不 同 相 對 冷 門 的 步 姿 辨 識 ， 也 逐 漸 曝 光 。 科 技 刊 物 《
Technology Review 》 透 露 科 學 家 相 信 ， 人 的 走 路 姿 態
像 指 紋 般 ， 每 個 人 也 獨 一 無 二 ， 只 是 指 紋 能 夠 印
出 來 鑑 證 ， 步 姿 就 要 靠 電 腦 去 辨 認 和 分 析 。 研 究
步 姿 的 的 第 一 步 是 ， 先 記 錄 每 個 人 走 路 的 姿 態 ，
如 步 伐 、 小 動 作 等 ， 因 為 整 套 步 姿 猶 如 個 人 簽 名
。 至 於 分 析 方 法 ， 便 各 師 各 法 。 美 國 Carnegie Mellon U-
niversity 的 機 械 人 學 院 ， 便 錄 影 人 們 步 行 和 跑 步 的
片 段 ， 同 一 人 須 於 不 同 環 境 下 錄 影 ， 組 成 個 人 步
姿 資 料 庫 ， 再 將 影 像 數 碼 化 ， 供 電 腦 分 析 之 用 。
分 析 時 ， 只 要 拍 下 步 姿 ， 再 將 之 與 系 統 內 的 各 種
影 像 核 對 ， 找 出 步 姿 屬 於 誰 ， 初 步 準 確 率 達 90% 至
95% 。 另 一 邊 廂 ， 美 國 Georgia Tech 公 司 採 用 結 構 分 析
方 法 ， 量 度 步 幅 和 雙 腳 距 離 ， 甚 至 連 影 子 對 量 度
時 的 干 擾 ， 也 計 算 在 內 。 立 體 步 姿 增 研 究 難 度 然 而 ， 步 姿 辨 識 研 究 舉 步 維 艱 。 首 先 是 現 有 的 影
像 分 析 技 術 ， 僅 用 於 二 維 (2D ) 影 像 ， 但 步 姿 卻 是
立 體 的 ， 有 時 行 直 路 有 時 氹 氹 轉 ， 需 要 三 維 (3D )
影 像 記 錄 ， 而 非 如 虹 膜 般 ， 平 面 分 析 便 可 。 而 且
所 錄 影 像 受 攝 錄 機 角 度 所 限 ， 當 辨 識 系 統 分 析 同
一 人 的 兩 個 步 姿 影 像 時 ， 很 可 能 因 角 度 有 異 ， 而
出 現 偏 差 ， 無 法 準 確 辨 認 。 美 國 麻 省 理 工 人 工 智 能 實 驗 室 ， 採 取 一 種 嶄 新 電
腦 圖 像 技 術 ， 按 環 境 和 資 料 重 塑 步 姿 ， 提 高 準 確
率 。 例 如 ， 系 統 內 的 圖 像 檔 案 ， 是 走 直 路 時 拍 下
的 ， 鑑 別 時 該 人 卻 八 字 型 走 路 ， 兩 種 截 然 不 同 的
步 姿 ， 如 何 核 對 ﹖ 系 統 便 將 兩 個 圖 像 組 合 起 來 ，
重 塑 一 個 立 體 、 向 前 走 的 人 體 模 型 ， 再 與 數 據 庫
的 圖 像 核 對 。 有 三 十 人 曾 試 驗 這 種 新 技 術 ， 準 確
度 約 90%-95% 。 可 記 錄 顧 客 光 顧 資 料 雖 然 研 究 步 姿 辨 識 的 牽 頭 科 研 機 構 ， 對 軍 事 和 保
安 應 用 最 感 興 趣 ， 但 研 究 員 亦 努 力 發 掘 其 他 用
途 ， 利 用 其 無 聲 無 息 鑑 別 的 本 質 ， 用 於 商 業 上 。
例 如 將 步 姿 辨 識 ， 用 於 超 級 市 場 和 百 貨 公 司 ， 去
識 別 顧 客 ， 像 顧 客 一 周 內 光 顧 頻 率 ， 隔 多 久 才 光
顧 一 次 等 ， 以 及 他 們 的 購 物 習 慣 ， 作 市 場 推 廣 之
用 。 這 些 妙 想 天 開 的 商 機 ， 還 有 好 一 段 路 要 走 ， 事 實
是 步 姿 辨 識 技 術 仍 處 孕 育 期 ， 沒 人 知 道 這 些 技 術
何 時 成 熟 ， 何 時 投 入 市 場 ， 又 有 誰 支 持 將 人 的 步
姿 ， 成 為 生 物 辨 識 的 一 部 分 ﹖