來源:科技日報
追蹤犯罪嫌疑人行蹤動輒需花費大量人力物力,而一種新型人臉識別技術(shù)可將這些困難一掃而光——
遠(yuǎn)距離動態(tài)人臉識別1秒鐘鑒別準(zhǔn)確率高達(dá)90%
為了追蹤犯罪嫌疑人周克華的行蹤,全國各地花費了大量的人力物力,光南京市就動用了3000余名警力排查視頻。而一種新型的人臉識別技術(shù)卻可以將這些困難一掃而光,只要將目標(biāo)嫌疑人的臉部照片放入監(jiān)控系統(tǒng)中,不管目標(biāo)嫌疑人在城市哪個監(jiān)控探頭里出現(xiàn),系統(tǒng)在1秒鐘內(nèi)就能將犯罪嫌疑人較為準(zhǔn)確地識別出來。上海工程技術(shù)大學(xué)電子電氣工程學(xué)院劉翔教授研發(fā)的高速人臉視頻分析儀成功地突破人臉大小、距離遠(yuǎn)近、光線干擾、整容障礙、視頻時間短等難題,能夠高效快速地鎖定目標(biāo)嫌疑人,大大減少警力成本。
創(chuàng)意來源于“服裝面料生產(chǎn)監(jiān)控”
劉翔告訴記者,自己原本長期在做一個服裝面料的生產(chǎn)監(jiān)控項目,面料的質(zhì)量測定比較復(fù)雜,不僅僅止于其表面光整度和孔徑大小,柔軟度、伸縮性、挺括度和滑爽性等都是鑒定標(biāo)準(zhǔn)。劉翔的科研團(tuán)隊運用高斯卷積的計算方法,成功地對面料的飄逸度,柔軟度進(jìn)行量化的監(jiān)控,這種監(jiān)控是動態(tài)的。
決心攻克人臉識別技術(shù)也是出于偶然,2011年,劉翔在網(wǎng)上關(guān)注到了全國打拐網(wǎng),當(dāng)時很多孩子找到時家長很難進(jìn)行辨認(rèn),而當(dāng)?shù)赜譄o法方便地進(jìn)行DNA測試迅速確定身份。劉翔思量著,能否結(jié)合自己在面料動態(tài)監(jiān)控上的相關(guān)技術(shù),研發(fā)出一種便捷的人臉識別技術(shù),幫助痛苦的家長最快速地找到自己丟失的孩子。
找到人體五官中的固定規(guī)律
人臉識別技術(shù)并不是什么新鮮技術(shù),但是能用于安防上的成熟技術(shù)目前卻不多。
劉翔舉例說,比如可見光圖像的人臉識別技術(shù),目前主要應(yīng)用于門禁、考勤和證件核對上,技術(shù)優(yōu)勢是精度較高,缺點是對圖像質(zhì)量要求高,如要求拍攝現(xiàn)場有較好的照明條件、人臉偏轉(zhuǎn)角度不能太大等。又如三維圖像人臉識別技術(shù),基于三維重建技術(shù)得到人臉三維結(jié)構(gòu)。一定程度上可解決光照問題,但缺點是采集設(shè)備極其復(fù)雜和昂貴,同時也無法和可見光人臉圖像數(shù)據(jù)兼容。
劉翔的選擇是將局部統(tǒng)計特征和生物學(xué)特征結(jié)合來進(jìn)行人臉識別技術(shù)的研發(fā)。以往人臉識別技術(shù)的假設(shè)是在人臉上選擇多個點位作為基準(zhǔn)特征,將今后得到的視頻與其進(jìn)行對比,判定是否是其本人。這種判定在中遠(yuǎn)距離監(jiān)控上,就很難適用,因為特征會變得模糊。劉翔的法寶是鎖定鼻子附近的五官的相互位置作為測試參數(shù),他介紹說,這個區(qū)域的血管最為豐富,即便是整容也難以調(diào)整眉毛之間的距離、眼睛的大小、鼻子與眼睛的距離等。不管犯罪嫌疑人膚色是否變化、鼻子是否整容,胎記和痣是否除去,都能被火眼金睛識別出來。此外,原本是技術(shù)難點的動態(tài)判定在劉翔手中也成功地變身為技術(shù)優(yōu)勢。劉翔告訴記者,通過一張照片識別肯定有錯誤,但是在1秒鐘內(nèi)如果能用10幀視頻照片進(jìn)行判定,那么準(zhǔn)確率就會大大提升。
根據(jù)無錫物聯(lián)網(wǎng)測試中心測試,在1.5米到3米區(qū)間內(nèi),該技術(shù)對于動態(tài)環(huán)境下的人臉的視頻識別準(zhǔn)確率高達(dá)90%以上。
容量小價格低 前景無限廣闊
價格和成本是眾多客戶關(guān)注的技術(shù)產(chǎn)品重要內(nèi)容之一。視頻監(jiān)控過去需要大量的存儲空間,而且需要大量人力對視頻結(jié)果進(jìn)行分析。
而這種新型的遠(yuǎn)距離動態(tài)人臉識別系統(tǒng)能做到真正的“節(jié)能環(huán)保”。劉翔告訴記者,由于該系統(tǒng)采用分布式、并存、速度協(xié)同處理模式,可以對監(jiān)控出現(xiàn)的人員進(jìn)行連續(xù)全天候的實時抓拍記錄、對比分析,一旦發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人,系統(tǒng)自動進(jìn)行報警,不僅可以利用已有照片在已有監(jiān)控視頻資料中自動搜索,還可以將當(dāng)事人照片發(fā)送到各類監(jiān)控場所的監(jiān)控終端,找出當(dāng)事人在哪里、什么時間出現(xiàn)過。更為重要的是所有檢索和分析功能由軟件程序自動執(zhí)行,操作人員無須圖像處理知識就能使用。在系統(tǒng)的支持下,原先需要1個小時視頻容量的硬盤空間,如今也許只要1分鐘的空間。
目前,劉翔教授研發(fā)團(tuán)隊已經(jīng)開始了該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣之路,在公安、海關(guān)等領(lǐng)域使用情況反饋良好。研發(fā)團(tuán)隊還在江西吉安市和安徽阜陽市進(jìn)行了家庭安防領(lǐng)域的產(chǎn)品推廣,市民只需花上1000元,就能實時監(jiān)控家中大門的開啟情況,每次開門都會有郵件發(fā)送到本人的手機(jī)上,您可以看到開門人的視頻或者照片。(通訊員 吳苡婷 記者 王春)