安防市場(chǎng)的下一個(gè)熱點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)在哪里，或者準(zhǔn)確的說(shuō)視頻監(jiān)控的下一個(gè)熱點(diǎn)在哪里？無(wú)疑ReID肯定是其中的一個(gè)熱點(diǎn)。人臉識(shí)別技術(shù)雖好，但是要是看不見(jiàn)人臉，怎么辦？這是擺在我們面前的一個(gè)問(wèn)題。事實(shí)上，遍布城市里面的攝像機(jī)里面，扣除卡口攝像機(jī)、電子警察用的抓拍攝像機(jī)之外，符合人臉采集標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)相對(duì)而言鳳毛麟角，占比極少。而要最大限度挖掘傳統(tǒng)平安城市、天網(wǎng)工程的治安攝像機(jī)的潛力，無(wú)疑ReID是不二之選。
ReID（Person Re-identification），也稱為行人重識(shí)別、行人再識(shí)別、跨鏡追蹤，是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)判斷圖像或者視頻序列中是否存在特定行人的技術(shù)，廣泛被認(rèn)為是一個(gè)圖像檢索的子問(wèn)題，目前主要應(yīng)用于安防領(lǐng)域，未來(lái)與人臉識(shí)別相結(jié)合能夠應(yīng)用于更多更豐富的場(chǎng)景。
千視通（全稱“蘇州千視通視覺(jué)科技股份有限公司”）是佳都科技參股公司，算是安防行業(yè)最早開(kāi)展人工智能的企業(yè)之一，以視頻結(jié)構(gòu)化、尤其是非機(jī)動(dòng)車結(jié)構(gòu)化見(jiàn)長(zhǎng)，聞名于安防圈，這幾年默默發(fā)力，積蓄能量，不鳴則已一鳴驚人。據(jù)10月29日?qǐng)?bào)道：
“千視通目前在Market 1501上的首位命中率(Rank-1 Accuracy)已經(jīng)達(dá)到97.1%，超越人眼識(shí)別能力(94%)，領(lǐng)先頭部廠家，并刷新了今年4月公布的96.6%的世界紀(jì)錄。”
ReID的出現(xiàn)：為“跨鏡找人”而生
ReID 由以往沒(méi)有太多人留意到現(xiàn)在開(kāi)始有產(chǎn)品上的應(yīng)用，經(jīng)歷了一段非常漫長(zhǎng)的時(shí)間。由于最早期完全依賴于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)或機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)，所以基本上沒(méi)有明顯的突破。ReID 本身是一個(gè)非常難的問(wèn)題，它是要從不同的視頻之中，把同一個(gè)人識(shí)別出來(lái)。視頻光照條件的不同、感興趣區(qū)域的分辨率和角度的不同、目標(biāo)被遮擋的情況普遍、穿著相近衣服的人等等，都會(huì)造成識(shí)別的困難。
ReID: 讓監(jiān)控獲得“大局觀”
對(duì)于監(jiān)控領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，ReID引申出來(lái)在實(shí)際應(yīng)用上，就是希望把不同視頻內(nèi)的物體關(guān)聯(lián)起來(lái)，并可以透過(guò)有效的方法把物體找出來(lái)，能做到這樣，整個(gè)監(jiān)控操作才完整，才能看到大局。
ReID技術(shù)難點(diǎn)分析
相比于人臉識(shí)別來(lái)說(shuō)，ReID在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)非常復(fù)雜，由于不同攝像設(shè)備之間的差異，同時(shí)行人兼具剛性和柔性的特性 ，外觀易受穿著、尺度、遮擋、姿態(tài)和視角等影響，所以，對(duì)跨鏡追蹤（ReID）算法的要求也更高。
比如，實(shí)際應(yīng)用中常常出現(xiàn)：
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無(wú)正面照
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服裝更換
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遮擋
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圖像分辨率低
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光線差異
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室內(nèi)室外場(chǎng)景變化
ReID在采集數(shù)據(jù)的時(shí)候難度也是非常大：
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需跨攝像頭采集
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公開(kāi)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)規(guī)模非常小
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影響因素復(fù)雜多樣
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數(shù)據(jù)一般都是視頻的連續(xù)截圖
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同一個(gè)人最好有多張全身照片
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互聯(lián)網(wǎng)提供的照片基本無(wú)法用在 ReID
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監(jiān)控大規(guī)模搜集涉及到數(shù)據(jù)，涉及到用戶的隱私問(wèn)題
數(shù)據(jù)獲取難度大，就意味著對(duì)算法提出了更大的挑戰(zhàn)。
ReID之生成：兩種基本算法
一般方法是把人的身體劃分成不同部分，以不同的方法把這些部分檢測(cè)出來(lái)，并進(jìn)行局部特征提取?？墒牵螒{你怎樣細(xì)化劃分，該部分也會(huì)有某程度上的非剛體特性，這樣仍是會(huì)對(duì)算法造成干擾。
另一種比較準(zhǔn)確的方法是考慮對(duì)齊，就是說(shuō)，把兩張將要比對(duì)的圖片，以某種方法先對(duì)齊好，例如相同的頭部位置和腳部位置，并在匹配時(shí)只考慮有用的部分。當(dāng)然，說(shuō)起來(lái)是這么簡(jiǎn)單，實(shí)際算法要做到這回事是一件進(jìn)階的事情，因?yàn)檫@部分一般會(huì)內(nèi)嵌到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
除此之外，業(yè)界一般會(huì)附加一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技巧再提高特征提取的準(zhǔn)確度，例如使用多分支多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)，而最后再用 re-ranking來(lái)進(jìn)一步提升準(zhǔn)確度。
千視通ReID算法創(chuàng)新：基于注意力架構(gòu)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方案
千視通所用的方法，概念上相近，都是盡可能考慮最重要的部分進(jìn)行特征提取及比對(duì)。然而，千視通提出基于注意力架構(gòu)模型的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)行人ReID。與傳統(tǒng)的全局表征或設(shè)定好的局部分割不同，千視通設(shè)計(jì)的主軀干網(wǎng)絡(luò)不要求軀干位置的標(biāo)注，模型能夠從淺層視覺(jué)到高層語(yǔ)義的不同空間內(nèi)自動(dòng)捕捉關(guān)鍵區(qū)域，挖掘多尺度的注意力特征，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)行人肢體（如面部，上身及下身）的特征融合，對(duì)于姿態(tài)改變以及空間變化有著很好的魯棒性，有效的完成行人搜索工作。
千視通ReID技術(shù)原理圖
在千視通在實(shí)際的產(chǎn)品則試時(shí)，發(fā)現(xiàn)即使不使用 re-ranking，對(duì)于 Market-1501數(shù)據(jù)庫(kù)，top-1 準(zhǔn)確度也能達(dá)到 90%。不使用 re-ranking 也能達(dá)到這個(gè)水平，代表速度上會(huì)快很多，也同時(shí)減少計(jì)算資源的使用。原因是re-ranking（例如現(xiàn)今常用的 k-recipical 方法）即使再簡(jiǎn)單，也需要消耗內(nèi)存把某范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)暫存，并進(jìn)行分析和對(duì)比。而有不少算法是非常依賴 re-ranking 來(lái)達(dá)到高準(zhǔn)確度。缺少了這個(gè)依賴，這使得千視通的算法在實(shí)際產(chǎn)品內(nèi)產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)。
首位命中率97.1%，千視通跨鏡追蹤（ReID）算法破行業(yè)記錄
千視通作為Re-ID視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)和應(yīng)用為核心的計(jì)算機(jī)視覺(jué)科技公司，日前，在跨鏡追蹤技術(shù)（ReID）上取得了重大突破，在Market 1501上的首位命中率（Rank-1 Accuracy）已經(jīng)達(dá)到97.1%，超越人眼識(shí)別能力（94%），領(lǐng)先頭部廠家，并刷新了今年4月公布的96.6%的世界紀(jì)錄。同時(shí)在CUHK03，Duke MTMC-reID兩個(gè)數(shù)據(jù)集上也刷新了之前業(yè)內(nèi)最高紀(jì)錄，達(dá)到了行業(yè)state of the art的技術(shù)水平，特別是在CUHK03數(shù)據(jù)集上，Rank 1指標(biāo)提高了10.7%。
注釋：Market 1501、DukeMTMC-reID、CUHK03是三個(gè)衡量Re-ID技術(shù)最通用的數(shù)據(jù)。
以上數(shù)據(jù)由國(guó)家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心以及長(zhǎng)沙市公安局刑事偵查支隊(duì)視頻偵查大隊(duì)測(cè)試驗(yàn)證。
Re-ID+人臉識(shí)別 加速智能安防建設(shè)
人臉識(shí)別技術(shù)在安防領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用的較為成熟了，但在很多實(shí)際場(chǎng)景中，人臉識(shí)別技術(shù)作用并不突出，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候，攝像頭根本無(wú)法抓拍到行人清晰的正面照。Re-ID作為人臉識(shí)別的補(bǔ)充，可以有效解決實(shí)際應(yīng)用中跨設(shè)備、跨場(chǎng)景的問(wèn)題，在最近幾年計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究中受到的關(guān)注程度非常高。
受限于視頻監(jiān)控探頭的安裝高度及密度，實(shí)際情況中拍到的更多的是行人的頭頂、后腦勺或者側(cè)臉。其次，即便拍到人臉，也可能是模糊不清的。
于是，千視通基于多年實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，提出一種卡視聯(lián)動(dòng)技戰(zhàn)法，結(jié)合人臉識(shí)別和跨鏡追蹤（Re-ID）各自的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，以少量的人臉卡口加大量的普通監(jiān)控探頭的部署，既可鎖定嫌疑人身份，又能重現(xiàn)嫌疑人軌跡，這種創(chuàng)新的綜合型技戰(zhàn)法可以較大概率對(duì)監(jiān)控范圍進(jìn)行覆蓋，具有極強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值，對(duì)安防行業(yè)具有顛覆性意義。
以圖搜車、以圖搜人、以圖搜騎：
根據(jù)目標(biāo)出現(xiàn)的時(shí)空信息，進(jìn)行以圖搜圖迭代，持續(xù)追蹤形成活動(dòng)軌跡：
360°結(jié)構(gòu)化目標(biāo)跨境追蹤：
基于ReID和人臉?biāo)阉鞯目ㄒ暵?lián)動(dòng)：
除了應(yīng)用于偵查場(chǎng)景，大型公共場(chǎng)所、超市、火車站、展覽館等，人流量較大，智能尋人也是比較典型的 ReID 應(yīng)用場(chǎng)景。
（來(lái)源：佳都科技）