人(rén)臉識别:機更智還(hái)是人(rén)更強

2017-08-28

       (雍 黎 科技日報記者 王延斌

  近日,由中央電視台和(hé)中國科學院共同主辦的(de)大(dà)型科技挑戰節目《機智過人(rén)》首次播出便賺足眼球——人(rén)臉識别“禦眼重明(míng)”系統挑戰剛剛協助美(měi)FBI破獲“章(zhāng)瑩穎”案的(de)“妙筆神探”林(lín)宇輝,當晚收視率居全國第二。人(rén)機大(dà)戰到底是機更智,還(hái)是人(rén)更強?在未來(lái)的(de)應用(yòng)中能否互爲補充?科技日報記者第一時(shí)間采訪了(le)當事雙方和(hé)國内專家。
 

  跨人(rén)識别三次比拼兩次平手

  “禦眼重明(míng)”來(lái)自雲從科技,這(zhè)個(gè)從中科院重慶綠色智能技術研究院發展出來(lái)的(de)公司被業内稱爲“人(rén)工智能行業國家隊”,已經在銀行、安防、民航領域占有絕對(duì)優勢的(de)市場(chǎng)份額。

  在節目中,雲從科技研發總監李夏風帶著(zhe)“禦眼重明(míng)”系統一亮相,便展示了(le)“跨年齡識人(rén)”這(zhè)個(gè)新技能——僅用(yòng)1秒鐘(zhōng)就從36張圖片中選出了(le)撒貝甯、江一燕兒(ér)時(shí)的(de)照(zhào)片。

  在與山東省公安廳首席模拟畫(huà)像專家、國際科學鑒定協會畫(huà)像專家林(lín)宇輝接下(xià)來(lái)的(de)PK中,節目組給出了(le)以前人(rén)臉識别系統和(hé)林(lín)宇輝都從沒有做(zuò)過的(de)事情——根據孩子的(de)圖片找父母。PK還(hái)分(fēn)爲視頻(pín)近景模糊、遠(yuǎn)景高(gāo)糊兩個(gè)難度等級。

  在第一個(gè)階段,“禦眼重明(míng)”不到一分(fēn)鐘(zhōng)就找對(duì)了(le)孩子父母,林(lín)警官花了(le)十幾分(fēn)鐘(zhōng)也(yě)找對(duì)了(le)。但在遠(yuǎn)景高(gāo)糊難度下(xià),“禦眼重明(míng)”模型對(duì)比匹配度最高(gāo)僅有29%,林(lín)宇輝則使出了(le)自己擅長(cháng)的(de)模拟畫(huà)像法,用(yòng)模糊畫(huà)像解決監控錄像中人(rén)像不清的(de)問題,并以此畫(huà)像尋找孩子父母。

  雖然最後人(rén)機都沒有找對(duì),但對(duì)于此次比拼勝負如何,各方見仁見智。
 

  人(rén)工智能識别速度已超過人(rén)

  雲從科技CEO、首席科學家周曦對(duì)“禦眼重明(míng)”的(de)表現還(hái)算(suàn)滿意。

  “通(tōng)過孩子識别父母,這(zhè)對(duì)目前人(rén)臉識别技術來(lái)說還(hái)處于前沿領域。”周曦說,“就識别本人(rén)來(lái)說,雲從的(de)1∶1人(rén)證合一識别準确率可(kě)以達到99.8%以上,在有眼鏡等面部遮擋物(wù)的(de)情況下(xià),隻要關鍵區(qū)域遮擋小于30%也(yě)可(kě)以識别。”

  “使用(yòng)遠(yuǎn)景高(gāo)糊的(de)圖片進行跨人(rén)識别,對(duì)目前的(de)人(rén)臉識别技術來(lái)說确實很難。”南(nán)京理(lǐ)工大(dà)學計算(suàn)機學院李千目教授表示,目前有效訓練的(de)素材比較難收集,系統深度學習(xí)對(duì)這(zhè)種新樣本的(de)覆蓋性也(yě)不夠。人(rén)工智能在這(zhè)種場(chǎng)景下(xià)隻能找到相似的(de),但很難确認正确的(de)。

  但李千目認爲,就目前的(de)人(rén)臉識别技術來(lái)說,其識别速度與準确率已經超過人(rén)了(le)。“人(rén)臉識别的(de)主要學習(xí)方法是深度學習(xí),它會把人(rén)的(de)主要特征維度進行充分(fēn)表達,肯定比人(rén)的(de)神經元和(hé)視覺神經判斷要強很多(duō)。”

  李千目說,對(duì)于節目上人(rén)機對(duì)抗的(de)内容,其實可(kě)以放到另外一個(gè)情形下(xià)來(lái)看,“如果是從全國的(de)人(rén)臉庫裏進行尋找對(duì)比,而不是台上十幾個(gè)家庭,那麽人(rén)還(hái)判斷得(de)過來(lái)嗎?”
 

  跨人(rén)識别目前準确率僅爲30%—50%

  複雜(zá)又神奇的(de)跨人(rén)識人(rén),人(rén)工智能究竟是如何實現的(de)?

  李夏風介紹,爲了(le)實現跨年齡人(rén)臉識别,他(tā)們讓“禦眼重明(míng)”系統先從1000多(duō)萬人(rén)的(de)2億張人(rén)臉圖片中學習(xí)了(le)人(rén)臉的(de)600多(duō)個(gè)特征,再搜集幾萬對(duì)成年人(rén)與其本人(rén)小時(shí)候照(zhào)片的(de)人(rén)臉數據,提取了(le)人(rén)臉特征後,通(tōng)過雙層異構網絡進行特征遷移學習(xí),找到了(le)成年人(rén)臉和(hé)兒(ér)童照(zhào)的(de)特征空間映射關系,準确率在人(rén)臉特征清晰的(de)情況下(xià)可(kě)達95%以上。其中不僅要用(yòng)到圖片清晰化(huà)技術,還(hái)有3D人(rén)臉旋正以及光(guāng)照(zhào)規整等人(rén)臉圖片處理(lǐ)技術,“多(duō)方面的(de)技術整合,才能夠達到一定的(de)識别精度”。

  “此次節目中要求跨人(rén)對(duì)比,根據孩子的(de)照(zhào)片找父母,也(yě)是我們第一次嘗試。”李夏風說,他(tā)們在人(rén)臉識别研究過程中也(yě)找到了(le)小孩與父母的(de)人(rén)臉特征空間對(duì)應關系,但準确率因爲數據限制需要進一步研究識别規律,目前準确率約在30%到50%之間。

  “如果市場(chǎng)需求量大(dà),那麽未來(lái)我們會根據市場(chǎng)需要加強這(zhè)方面的(de)研究,跨人(rén)識别的(de)準确率也(yě)會随之提高(gāo)。”周曦說。
 

  “人(rén)機大(dà)戰”是“人(rén)機合作”的(de)開始

  此次比拼再一次把林(lín)宇輝的(de)“妙筆神探”形象展示得(de)淋漓盡緻,而他(tā)也(yě)感慨,“經過科研工作者的(de)努力,中國的(de)人(rén)臉識别技術不次于國外頂級水(shuǐ)平”。

  林(lín)宇輝透露,在實際錄制時(shí)比拼其實有三個(gè)環節,在前面兩個(gè)環節他(tā)和(hé)“禦眼重明(míng)”打成平手。在他(tā)擅長(cháng)的(de)模糊視頻(pín)第三個(gè)環節,相比“禦眼重明(míng)”選的(de)4号,林(lín)宇輝覺得(de)自己已經找出了(le)包含正确答(dá)案的(de)兩組人(rén),隻是最後選擇錯誤。他(tā)認爲,人(rén)的(de)判斷是基于經驗基礎上的(de),這(zhè)個(gè)比機器人(rén)要好得(de)多(duō)。

  “人(rén)臉識别系統是基于大(dà)數據做(zuò)出的(de)判斷,它的(de)突出優勢就是快(kuài),這(zhè)是人(rén)達不到的(de)。”林(lín)宇輝坦言,不過當環境、光(guāng)線、角度的(de)一系列主客觀因素影(yǐng)響,制約機器的(de)發揮時(shí),人(rén)的(de)經驗、角度、思維優勢便顯現出來(lái)。“如果由機器幫助初步篩選,人(rén)再來(lái)分(fēn)析,結果可(kě)能就是比較準确的(de)。人(rén)機合作應該是代表未來(lái)的(de)發展方向。”

  這(zhè)似乎與周曦不謀而合,他(tā)從小就喜歡機器人(rén),研究人(rén)工智能就是爲了(le)爲人(rén)所用(yòng),他(tā)設想未來(lái)的(de)人(rén)工智能是與人(rén)類亦師亦友的(de)關系。

  “這(zhè)次人(rén)機大(dà)戰不是說誰戰勝誰,恰恰很好地展示了(le)現在的(de)人(rén)臉識别技術,也(yě)說明(míng)了(le)它是如何幫助人(rén)的(de)。在真正的(de)破案中,完全可(kě)以用(yòng)人(rén)工智能技術先識别,把其中得(de)分(fēn)高(gāo)的(de)篩選出來(lái),再由人(rén)來(lái)判斷。”李千目也(yě)認爲,如果通(tōng)過人(rén)臉識别技術的(de)發展,讓圖像識别技術在工業控制、制造生産、金融預測識别等領域進行使用(yòng),會對(duì)我們的(de)生活、生産、工作産生更大(dà)的(de)便利便捷,更好地帶動智能化(huà)産業發展。

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