北航教師研發(fā)動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別系統(tǒng)

茫茫人海中7分鐘鎖定嫌疑人

前一段熱播的電影《唐人街探案2》中，各路偵探只有7天的時(shí)間來(lái)尋找隱藏在茫茫人海中的嫌疑人，而在現(xiàn)實(shí)生活中，警方憑借一張照片，在人潮涌動(dòng)的車(chē)站鎖定并“抓獲”嫌疑人需要多久？答案是7分鐘。這是不久前英國(guó)廣播公司記者在貴陽(yáng)的一次親身試驗(yàn)，當(dāng)?shù)鼐綉{借一套動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別系統(tǒng)，讓這名記者無(wú)可遁形。

這套系統(tǒng)的研發(fā)者是北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院副教授袁培江帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。袁培江說(shuō)，系統(tǒng)可以通過(guò)道路安裝的攝像頭識(shí)別行人的年齡、性別、衣著等信息，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的識(shí)別、分析和鎖定，他們基于這套系統(tǒng)還開(kāi)發(fā)了一套大數(shù)據(jù)一體化防控平臺(tái)，全面提升各地的安防水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這一技術(shù)已協(xié)助公安機(jī)關(guān)抓獲2000多名在逃犯，為社會(huì)安全做出了極大貢獻(xiàn)，還幫助許多走失的兒童找到了親人。

便攜式人臉識(shí)別單兵設(shè)備能夠迅速準(zhǔn)確地采集過(guò)往人員人臉信息，并與設(shè)備中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，迅速獲知人臉匹配與否并實(shí)時(shí)預(yù)警。

一個(gè)小程序派上大用場(chǎng)

新疆昌吉回族自治州，面積7萬(wàn)余平方公里，超過(guò)4個(gè)北京或者1個(gè)寧夏回族自治區(qū)，人口卻不足143萬(wàn)，不到北京的十五分之一。地方大，人口少，治安維護(hù)的壓力就比較大，因此迫切需要高技術(shù)裝備的支持。2015年底，昌吉州相關(guān)部門(mén)一行20多人，沿著福建、青島一路跑到北京尋求強(qiáng)警科技。

行程的尾聲，他們走進(jìn)了袁培江在北航的實(shí)驗(yàn)室，眼前忽然亮了起來(lái)。他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)僅有20多兆大小的小程序，可以輕松識(shí)別運(yùn)動(dòng)狀態(tài)行人的身份。這個(gè)程序是袁培江早年間編寫(xiě)的，跟大多數(shù)高校教師一樣，一直從事人工智能檢索、識(shí)別研究的他那會(huì)兒只是把這個(gè)程序當(dāng)做一次科研的歷練，完全沒(méi)有想到對(duì)于安防的重要價(jià)值和市場(chǎng)前景。

昌吉警方帶著程序回去試用，發(fā)現(xiàn)效果出乎想象得好，不到一周就幫助抓獲了一名涉毒嫌疑人。這無(wú)疑是一柄打造平安社會(huì)的“利器”！深度合作的意向從遙遠(yuǎn)的大西北急速飛往北京海淀學(xué)院路。袁培江意識(shí)到人臉識(shí)別人工智能的廣泛應(yīng)用前景，此后他和朋友合伙創(chuàng)辦了深醒科技。

“最早的時(shí)候，我們也嘗試過(guò)利用人工智能做各種應(yīng)用，比如智能ATM機(jī)、刷臉支付等，后來(lái)發(fā)現(xiàn)它們并沒(méi)有好的商業(yè)模式，需求最大、我們最擅長(zhǎng)的其實(shí)就是安防領(lǐng)域的人臉識(shí)別應(yīng)用。”袁培江說(shuō)，歷經(jīng)了半年多的探索后，他們還是尋回了“初心”。科技強(qiáng)警是深醒科技首要目的，他們要做中國(guó)最深入的垂直細(xì)分領(lǐng)域人工智能應(yīng)用，承擔(dān)大量重大事件的安全保障。

技術(shù)人員深入各地公安一線(xiàn)了解需求，以便形成基于公安業(yè)務(wù)需求、垂直領(lǐng)域的定制化的產(chǎn)品模塊。

黑夜也能高質(zhì)量捕捉行人

創(chuàng)業(yè)之初的條件非常艱苦，袁培江和同事們就擠在學(xué)校附近的一棟公寓樓里，埋頭攻堅(jiān)技術(shù)。采訪中，“不給用戶(hù)添亂”從袁培江口中頻頻出現(xiàn)。他認(rèn)為，企業(yè)既然決定深耕安防技術(shù)，就要用過(guò)硬的技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工智能的落地，幫助客戶(hù)解決實(shí)際問(wèn)題，服務(wù)安全保障，光有炫酷的裝飾性技能肯定不行。

袁培江說(shuō)，目前社會(huì)上已經(jīng)有幾億個(gè)攝像頭，這是非常龐大的資源。他們的思路就是希望把現(xiàn)有的資源利用好，“好的攝像頭+好的環(huán)境”，很多公司人臉識(shí)別的效果都很好。但在比較差的鏡頭上，或在霧霾與深夜里，不少同行的產(chǎn)品就跟不上了，但他們必須要攻克這道難題，通過(guò)后臺(tái)算法、技術(shù)的提升來(lái)運(yùn)用好現(xiàn)有的資源，為用戶(hù)提供精準(zhǔn)的解決方案。

比如某地警方提出，攝像頭在黑夜里無(wú)法高質(zhì)量捕捉行動(dòng)中的人，他們經(jīng)過(guò)反復(fù)優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出了無(wú)光紅外人臉識(shí)別系統(tǒng)，即使最普通的攝像頭，也能將模糊視野里的人臉勾畫(huà)得異常清晰，“犯罪分子即使在深夜作案，也逃脫不掉安保系統(tǒng)的監(jiān)控鎖定。”袁培江說(shuō)。

為了能緊盯客戶(hù)需求，袁培江和團(tuán)隊(duì)經(jīng)常是常年駐守外地單位，哪里有需要團(tuán)隊(duì)就扎哪里。某地公安機(jī)關(guān)使用人臉識(shí)別系統(tǒng)中遇到不少操作難題，袁培江就派出了一支十多人的小分隊(duì)駐守當(dāng)?shù)兀鹨黄平怆y題，逐一做好培訓(xùn)，“現(xiàn)在我們?cè)诋?dāng)?shù)剡€有技術(shù)人員。”

一秒可把全國(guó)人口“篩”兩遍

近日記者探訪了深醒科技實(shí)驗(yàn)室。在一架普通的攝像頭前，記者只是探了探頭，一旁的計(jì)算機(jī)屏幕上就立即出現(xiàn)被鎖定拍攝到的畫(huà)面。袁培江側(cè)著身一閃而過(guò)，也依然沒(méi)能逃過(guò)攝像頭，計(jì)算機(jī)幾乎同時(shí)顯示出他的身份信息，判定正確率高達(dá)80%以上。“如果我以正常步速通過(guò)攝像頭，它可以多次反復(fù)拍攝動(dòng)態(tài)的我進(jìn)行識(shí)別，多次識(shí)別正確率如果都在80%以上，那基本就可以鎖定了。”他說(shuō)，這套系統(tǒng)可以通過(guò)道路安裝的攝像頭識(shí)別行人的年齡、性別、衣著等信息，識(shí)別速度是毫秒級(jí)的。

同時(shí)，他們基于動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別系統(tǒng)還開(kāi)發(fā)了大數(shù)據(jù)一體化防控平臺(tái)，治安、禁毒、反恐……多個(gè)領(lǐng)域的安防需要都可以整合進(jìn)這個(gè)系統(tǒng)，各崗位的工作人員可以各取所需，服務(wù)工作，且不會(huì)相互干擾。袁培江說(shuō)，這套系統(tǒng)的“體積”已經(jīng)完全不是當(dāng)年20多兆大小的“段位”，而是“PB”級(jí)的容量，“運(yùn)行速度方面，一秒鐘時(shí)間，它可以把全國(guó)的人口信息‘篩’兩遍，因此可以輕松勝任一個(gè)省級(jí)單位的安防工作需要。”袁培江說(shuō)。

不僅如此，他們還開(kāi)發(fā)出了一款便攜式的人臉識(shí)別系統(tǒng)，非常適合應(yīng)用于展會(huì)、大型會(huì)議的臨時(shí)安保布控。一套系統(tǒng)裝進(jìn)拉桿箱就能運(yùn)走，打開(kāi)連上電源就能工作。警方需要安防布控時(shí)，哪里需要，直接搬去便可以現(xiàn)場(chǎng)安裝現(xiàn)場(chǎng)使用。因?yàn)榭梢苑磸?fù)拆裝，使用成本并不高。

30分鐘成功找回走失兒童

動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別和大數(shù)據(jù)一體化防控平臺(tái)已經(jīng)多次得到成功的應(yīng)用。最近一次經(jīng)典的測(cè)試發(fā)生在貴陽(yáng)：英國(guó)廣播公司記者約翰·蘇德沃斯在當(dāng)?shù)乇皇謾C(jī)拍下一張面部照片后，僅僅“潛逃”7分鐘，就被當(dāng)?shù)鼐健白カ@”。

測(cè)試前，工作人員先是用手機(jī)拍下了蘇德沃斯的一張面部照片，然后蘇德沃斯開(kāi)始了他的“潛逃”——播出的視頻顯示，蘇德沃斯選擇前往了人流密集的車(chē)站，他剛來(lái)到車(chē)站前的廣場(chǎng)，安保攝像頭已經(jīng)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)掃描狀態(tài)。當(dāng)?shù)鼐降谋O(jiān)控大廳里，大屏幕不斷顯示納入攝像頭識(shí)別范圍的人員信息，并不斷和大數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。

蘇德沃斯剛走進(jìn)車(chē)站售票廳，警方就在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)了他的蹤跡。通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)，可以捕捉到動(dòng)態(tài)人臉特征，并迅速調(diào)取他開(kāi)始測(cè)試前留存的信息，最后鎖定確認(rèn)，全程不過(guò)幾秒鐘。等蘇德沃斯走進(jìn)車(chē)站大廳，幾位民警已經(jīng)出現(xiàn)在了他的身后。蘇德沃斯“潛逃”失敗，全程只用了不到7分鐘。

這套系統(tǒng)在尋找走失兒童方面也發(fā)揮了重要作用。去年6月，某地一派出所接到市民報(bào)警，稱(chēng)6歲左右的女兒丟失。民警先是調(diào)取了相關(guān)視頻監(jiān)控，但沒(méi)有任何發(fā)現(xiàn)。面對(duì)萬(wàn)分焦急的家長(zhǎng)，民警讓其提供孩子的照片，嘗試?yán)迷嘟瓐F(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的人臉識(shí)別系統(tǒng)幫助尋找。“這還是一張側(cè)臉照片，但我們的系統(tǒng)依然建立了這個(gè)孩子的關(guān)鍵面貌特征數(shù)據(jù)。”袁培江說(shuō)，通過(guò)比對(duì)發(fā)現(xiàn)，女孩兒在附近一家市場(chǎng)入口的監(jiān)控前出現(xiàn)。系統(tǒng)鎖定位置后，民警迅速出動(dòng)，30分鐘內(nèi)成功找到了走失的孩子，家人感激不盡。

未來(lái)打卡坐車(chē)都可“刷臉”

袁培江告訴記者，安防以外，他們還開(kāi)發(fā)了“刷臉”門(mén)禁系統(tǒng)，白領(lǐng)上班，再不用擔(dān)心忘記帶門(mén)卡，“隨著產(chǎn)品優(yōu)化，我們這個(gè)系統(tǒng)還可以投入機(jī)場(chǎng)登機(jī)、高鐵檢票等應(yīng)用，進(jìn)一步提升交通運(yùn)輸?shù)男剩尨蠹页鲂懈颖憷！彼f(shuō)。

做安防產(chǎn)品，是需要懷著高度的責(zé)任意識(shí)和大局意識(shí)的。袁培江和同事們深知這一點(diǎn)。企業(yè)在快速發(fā)展，需要資本支持，但是他們已經(jīng)拒絕了多個(gè)外資背景的投資意向，“我們只接受完全的國(guó)內(nèi)資本，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品要服務(wù)國(guó)內(nèi)最基礎(chǔ)的公共安全服務(wù)。”袁培江說(shuō)，這種堅(jiān)持也使得他們獲得了公安系統(tǒng)的信賴(lài)，他們的產(chǎn)品已經(jīng)在全國(guó)多個(gè)省市的公安系統(tǒng)得到應(yīng)用，為中國(guó)公共安全尤其在反恐方面做了大量的工作。未來(lái)，袁培江和團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)一步把技術(shù)落地，全面提升國(guó)家安全保障水平。

那么，動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別技術(shù)會(huì)不會(huì)帶來(lái)個(gè)人隱私的泄露？袁培江說(shuō)，他們?cè)谘邪l(fā)和應(yīng)用環(huán)節(jié)都一直高度重視這一問(wèn)題，目前在安防領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)只服務(wù)兩個(gè)層面：一是公共場(chǎng)所，它不會(huì)主動(dòng)裝到您家里；二是它的數(shù)據(jù)和應(yīng)用只服務(wù)公共安全，只有公檢法等系統(tǒng)基于公共安全和大多數(shù)人的合法權(quán)益需要，才會(huì)使用到它。“因此從這個(gè)意義上說(shuō)，它是在茫茫人海給我們加了一雙平安的‘眼睛’，讓我們更加安全，無(wú)論是實(shí)際應(yīng)用的效果，還是我們走訪市民獲得的反饋，都是這樣。”袁培江說(shuō)。

本報(bào)記者 張航 文并圖

[責(zé)任編輯：楊凡、彭芳]

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