上周日晚于央視綜合頻道播出的《加油!向未來(lái)》第二季中,一臺(tái)名叫“小加”的人臉識(shí)別機(jī)器人引起了全國(guó)觀眾的關(guān)注。據(jù)悉,這臺(tái)人臉識(shí)別機(jī)器人是由中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王金橋所在科研團(tuán)隊(duì)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(shí),臉上滿是藏不住的笑容和自豪。
王金橋一上臺(tái)便被主持人撒貝寧打趣道:“原來(lái)您這么年輕”。殊不知今年已經(jīng)是王金橋從事人臉識(shí)別相關(guān)技術(shù)的第十三個(gè)年頭了,如今王金橋在人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域已算是佼佼者!其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的人臉識(shí)別技術(shù)曾多次協(xié)助公安部門(mén)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(duì)于人臉識(shí)別技術(shù)未來(lái)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,他更是暢想到:“刷臉時(shí)代即將來(lái)臨”。
人臉識(shí)別技術(shù)再升級(jí) 狗臉識(shí)別挑戰(zhàn)難度大
2004年,是王金橋從事人臉識(shí)別相關(guān)技術(shù)的第一年,當(dāng)時(shí)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(lái)做電視劇的內(nèi)容分析和理解。誰(shuí)能想到,在之后的十三年間,王金橋便一頭鉆進(jìn)了人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,并研究出了精準(zhǔn)度極高的人臉識(shí)別機(jī)器人小加。此次,小加在《加油!向未來(lái)》中上演了一場(chǎng)絕無(wú)僅有的精彩首秀,面對(duì)一字排開(kāi)體型、毛發(fā)一致的18只比熊犬,在以人類(lèi)肉眼幾乎難以辨認(rèn)的情況下,小加不帶絲毫猶豫地說(shuō)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(chǎng)照比對(duì)方面,在百萬(wàn)分之一的虛警率下,小加人臉驗(yàn)證準(zhǔn)確率達(dá)到99%以上。小加的識(shí)別算法在中遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控人臉識(shí)別表現(xiàn)十分突出,在十萬(wàn)分之一的虛警率下,小加人臉識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到85%。而這場(chǎng)令人印象深刻的狗臉識(shí)別展示實(shí)際上要比人臉識(shí)別難度更大。
事實(shí)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(lái),更別說(shuō)是同一品種相似體型、相同毛發(fā)的狗。面對(duì)如此挑戰(zhàn),王金橋團(tuán)隊(duì)則采用了自主設(shè)計(jì)的深度耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來(lái)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(shí)忽略同一品種狗狗之間的共性特征,從而實(shí)現(xiàn)高效的狗臉識(shí)別。相比于狗臉識(shí)別技術(shù),王金橋團(tuán)隊(duì)的人臉識(shí)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(shí)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(gè)人的個(gè)性化人臉特征。而不同的是,當(dāng)前市場(chǎng)上的算法通常難以克服姿態(tài)和光照變化帶來(lái)的影響,為了解決這一歷史性的難題,王金橋團(tuán)隊(duì)通過(guò)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(dòng)態(tài)識(shí)別。