(數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
行人重識(shí)別(Person ReID)是指對(duì)不同攝像機(jī)捕捉到的行人圖像建立身份對(duì)應(yīng)關(guān)系(即關(guān)聯(lián)行人ID),對(duì)行人實(shí)現(xiàn)在整個(gè)場(chǎng)景下的行動(dòng)路線的全面刻畫(huà)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在看不到人臉的復(fù)雜多場(chǎng)景下也能通過(guò)體態(tài)等對(duì)人進(jìn)行識(shí)別。相較于人臉識(shí)別技術(shù),ReID對(duì)人體圖像的遮擋、朝向和清晰度具有較高的魯棒性,對(duì)攝像頭的清晰度、架設(shè)位置、角度沒(méi)有硬性要求。正因此ReID技術(shù)成為繼人臉識(shí)別技術(shù)后計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域又一熱門(mén)課題。
鑒于ReID技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景,近年來(lái),騰訊優(yōu)圖在這一方向上做出了大量技術(shù)投入和全面的技術(shù)布局,在CVPR/TPAMI/AAAI/IJCAI等國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議和期刊上發(fā)表了超過(guò)15篇相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文。
行人ReID示意圖
雖然ReID技術(shù)已經(jīng)過(guò)多年的演進(jìn),但現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜多變的場(chǎng)景,也讓跨場(chǎng)景識(shí)別(cross-domain person re-identification)成為ReID技術(shù)的一大難題,此次騰訊優(yōu)圖刷新三大數(shù)據(jù)集所引入的跨場(chǎng)景ReID,便是在此難點(diǎn)上進(jìn)行了技術(shù)突破。
跨場(chǎng)景識(shí)別的難點(diǎn)在于,不同場(chǎng)景由于環(huán)境光照、攝像頭角度、背景等因素,例如室內(nèi)大型商場(chǎng)、小型門(mén)店的側(cè)面和高俯角相機(jī)、室外道路、社區(qū)的強(qiáng)光和夜晚環(huán)境等,都會(huì)對(duì)人體圖像的視覺(jué)特征造成影響。如何讓ReID技術(shù)適應(yīng)復(fù)雜多變的場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)跨場(chǎng)景行人圖像的檢索,是一項(xiàng)重大的技術(shù)挑戰(zhàn),也是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外行人動(dòng)線聯(lián)動(dòng)、全城聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵性技術(shù)。突破此技術(shù)難點(diǎn)對(duì)拓展ReID的落地場(chǎng)景和業(yè)態(tài),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模行人識(shí)別有巨大的作用。
公開(kāi)數(shù)據(jù)集MSMT17中的室內(nèi)外行人圖像視覺(jué)差異
為解決ReID技術(shù)難點(diǎn),騰訊優(yōu)圖通過(guò)在遮擋匹配、全角度匹配、跨域檢索等業(yè)務(wù)問(wèn)題上的針對(duì)性優(yōu)化,以及在模型結(jié)構(gòu)、損失函數(shù)、訓(xùn)練算法等各項(xiàng)技術(shù)上的大量積累和創(chuàng)新,提出了一種跨場(chǎng)景行人重識(shí)別技術(shù)框架,采用基于圖卷積和孿生網(wǎng)絡(luò)的模型,使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)多朝向、多姿態(tài)等跨場(chǎng)景的人體具有更強(qiáng)的識(shí)別能力。這一技術(shù)能夠?yàn)椴煌瑘?chǎng)景、不同拍攝角度和光照條件的行人視覺(jué)特征學(xué)習(xí)統(tǒng)一的特征表達(dá),有效提升了ReID技術(shù)在行人圖像室內(nèi)外、跨場(chǎng)景的相互檢索的精度。
通過(guò)引入跨場(chǎng)景ReID,騰訊優(yōu)圖在三個(gè)數(shù)據(jù)集中刷新業(yè)內(nèi)最好的水平,其中Market-1501數(shù)據(jù)集的RANK1達(dá)到98.99%。RANK1和MAP作為衡量ReID技術(shù)水平的核心指標(biāo),首位命中率高,就意味著算法能夠在眾多圖像中準(zhǔn)確找出最容易識(shí)別或匹配的那張。
在此基礎(chǔ)上,騰訊優(yōu)圖的ReID算法在多場(chǎng)景行人圖像相互檢索也處于業(yè)界領(lǐng)先水平,在跨場(chǎng)景ReID數(shù)據(jù)集MSMT-17上超越已有算法達(dá)到state-of-the-art水平。
Table 2 跨場(chǎng)景行人重識(shí)別性能比較
騰訊優(yōu)圖的ReID技術(shù)不僅在相關(guān)數(shù)據(jù)集上已經(jīng)取得了領(lǐng)先的性能,依托ReID技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)也已在多種場(chǎng)景達(dá)到商用水平并實(shí)現(xiàn)廣泛落地。未來(lái),隨著跨場(chǎng)景行人重識(shí)別能力的逐步成熟,騰訊優(yōu)圖的ReID技術(shù)也將在更多的場(chǎng)景和業(yè)態(tài)實(shí)現(xiàn)價(jià)值。