上周日晚于央視綜合頻道播出的《加油!向未來》第二季中,一臺名叫“小加”的人臉識別機(jī)器人引起了全國觀眾的關(guān)注。據(jù)悉,這臺人臉識別機(jī)器人是由中國科學(xué)院自動化研究所模式識別國家重點實驗室研究員王金橋所在科研團(tuán)隊一手打造。初次參加綜藝節(jié)目的王金橋略顯羞澀緊張,但當(dāng)談起他的“孩子”小加時,臉上滿是藏不住的笑容和自豪。
王金橋一上臺便被主持人撒貝寧打趣道:“原來您這么年輕”。殊不知今年已經(jīng)是王金橋從事人臉識別相關(guān)技術(shù)的第十三個年頭了,如今王金橋在人臉識別技術(shù)領(lǐng)域已算是佼佼者!其團(tuán)隊研發(fā)的人臉識別技術(shù)曾多次協(xié)助公安部門尋回走失人口。除了在“尋回走失人口”領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn),對于人臉識別技術(shù)未來在實際生活中的應(yīng)用,他更是暢想到:“刷臉時代即將來臨”。
人臉識別技術(shù)再升級 狗臉識別挑戰(zhàn)難度大
2004年,是王金橋從事人臉識別相關(guān)技術(shù)的第一年,當(dāng)時他的主要研究人群僅限于視頻中的演員,其研究目的也只是用來做電視劇的內(nèi)容分析和理解。誰能想到,在之后的十三年間,王金橋便一頭鉆進(jìn)了人臉識別技術(shù)領(lǐng)域,并研究出了精準(zhǔn)度極高的人臉識別機(jī)器人小加。此次,小加在《加油!向未來》中上演了一場絕無僅有的精彩首秀,面對一字排開體型、毛發(fā)一致的18只比熊犬,在以人類肉眼幾乎難以辨認(rèn)的情況下,小加不帶絲毫猶豫地說出了正確答案。據(jù)小加的“父親”王金橋介紹,在身份證與現(xiàn)場照比對方面,在百萬分之一的虛警率下,小加人臉驗證準(zhǔn)確率達(dá)到99%以上。小加的識別算法在中遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)控人臉識別表現(xiàn)十分突出,在十萬分之一的虛警率下,小加人臉識別準(zhǔn)確率達(dá)到85%。而這場令人印象深刻的狗臉識別展示實際上要比人臉識別難度更大。
事實上,人臉的特征與狗臉相比更加豐富,比如根據(jù)疤痕、膚色、痣、發(fā)型等顯著的特征可以讓我們記住和區(qū)分不同的人臉,而這些特征在狗臉上基本體現(xiàn)不出來,更別說是同一品種相似體型、相同毛發(fā)的狗。面對如此挑戰(zhàn),王金橋團(tuán)隊則采用了自主設(shè)計的深度耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來攻克這一難關(guān),這種算法可以挖掘到豐富的狗臉局部和全局特征,突出那些能夠有效區(qū)分不同狗狗的精細(xì)化的差異,同時忽略同一品種狗狗之間的共性特征,從而實現(xiàn)高效的狗臉識別。相比于狗臉識別技術(shù),王金橋團(tuán)隊的人臉識別技術(shù)也采用了這種基于深度學(xué)習(xí)的低功耗深度耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,它能夠同時捕捉到人臉的全局結(jié)構(gòu)特征和局部細(xì)微差異,從而學(xué)習(xí)到一個人的個性化人臉特征。而不同的是,當(dāng)前市場上的算法通常難以克服姿態(tài)和光照變化帶來的影響,為了解決這一歷史性的難題,王金橋團(tuán)隊通過引入三維人臉模型,提出了一種三維形變神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)高精度中遠(yuǎn)距離的人臉動態(tài)識別。