德国研发“无脸”识别 挑战像素新底线
最近，德国马克斯·普朗克研究所的工作人员说，他们已经发明了一种新的人脸识别算法，称为无脸识别系统(FRS)，被翻译成“无脸识别”。
当然，这并不意味着人们可以识别没有脸的人，但是系统可以通过模糊照片甚至部分模糊照片来识别个人。
走向精确的“推测”
文章报道了德国马克斯·普朗克研究所开发的无脸识别系统的学习过程是一个从清晰图像到模糊图像的渐进过程，即首先提供清晰的人脸图像，然后将其分辨率降低到模糊图像，然后被机器识别。系统学习完成后，可以识别低分辨率的人脸图像。据报道，如果只提供一张清晰的图片，系统识别模糊图片的准确率为69.9%，但如果能提供10张清晰的图片供机器选择，准确率可提高到91.5%。
即使照片中的人脸不面对镜头，系统也能通过发型、服装、体形和常规姿势正确识别，准确率为83%。然而，当要识别的照片中的面部完全被黑色方块覆盖并且照片是在不同的场合拍摄时，准确率下降到只有14.7%。
这不是研究人员第一次从模糊的照片中识别人脸。去年，脸书的人工智能实验室推出了类似的识别系统。它使用软件Flickr提供免费和付费的数码照片存储和共享，存储了4万张公开照片，使系统可以学习算法来学习识别，最终算法识别模糊图片的准确率达到83%。研究人员表示，该算法将有助于FacebookMoments照片应用。后者可以过滤手机上的照片，然后识别用户的脸书好友。然而，由于没有人脸的照片是可以识别的，这项技术引起的隐私问题也值得关注。
中国科学家也一直在寻求模糊照片识别研究的突破，包括清华大学电子工程教授、被称为“中国人脸识别之父”的苏光达。在接受《中国科学》采访时，他表示，德国研发的匿名识别技术并非毫无根据，因为他也在从事类似的研究。
寻找罪犯的踪迹
与脸谱网针对社会便利的研究不同，苏光达的研究更倾向于解决案例。从2009年郑州“317”谋杀案，到2010年4月云南景洪谋杀案，再到2010年11月7日内蒙古准格尔旗沙格度镇谋杀案，苏光达研究的人脸识别技术是必不可少的。
随着监控摄像头的普及，警方越来越依赖摄像头获取的证据来破案。然而，目前监控视频采集的人脸图像分辨率相对较低，对人脸识别技术提出了更高的要求。苏光达告诉《中国科学》记者。
在调查2009年重庆319枪击案时，重庆警方一直在调查，但没有成功。因为在警方嫌疑人出现的监控录像中，一名蒙面枪手在几秒钟内开枪打死了重庆沙坪坝的一名军门哨兵，并夺走了一把81-1自动步枪。然而，监控视频的头离我们很远，所以不管截图是怎么拍的，调查人员总是看到一个黑色的影子，面部细节很难分辨。因此，重庆警方向苏光达征求意见。
为了测试人脸识别技术的准确性，重庆警方首先让一名警官在同一犯罪地点被监控摄像头拍摄，然后将这张截图发给苏光达，希望看看他恢复的脸是否与警方人员持有的照片相符。“我当时看到的照片中脸部位置的分辨率只有3*4左右。”苏光达回忆道。经过一系列的计算后，苏光达首先恢复了他眼睛的样子，确定了瞳孔间的距离，勾勒出了他的面部轮廓。在进一步处理之后，人物的面部细节被恢复。经过比较，修复后的数字与之前清晰的照片几乎相同。
通过这次测试，重庆警方只把周的视频截图发给了苏光达。经过仔细处理，警方得到了一个清晰的嫌疑人的图像，显示的是一个眼神冰冷、唇角向下的男人。
进行艰苦的调查
在一次采访中，苏光达给了记者一张几乎看不到人影的照片。这幅画几乎是黑白的。这是苏光达受理的另一起案件的监控录像照片。他立即指出了脸部的位置，并放大了照片。然而，在记者眼中，这些照片仍然是白色的。在下面的解释中，苏光达从“白雾”中找出了眼睛和下颌的位置，然后恢复了他在周案中所做的面部细节。
“在这套人脸识别技术中，最关键的一步是定位，技术难点也是定位。”苏光达一再强调。因为在像素极低的图片中，如何确定眼睛的位置非常重要。在人脸重建之前，系统经历了一系列的学习。“首先，我们选择一张高清晰度的人脸图片，然后将其处理成模糊图像，即下采样。”苏光达说。然后让系统计算人眼和下巴的位置，实现三点的精确定位。我们将实际的模糊图像与由高清晰度图像形成的模糊图像进行匹配，逐个找出相似性，然后逐个重建与相似性对应的高清晰度图像块，最后形成完整的重建人脸
瞳孔和下颌骨的位置之所以先确定，是因为三点一面的定位精度，这就带来了人脸图像归一化处理的精度。
现在，苏光达已经“忽悠”了带有人脸重建的人脸识别软件。只要像素不是很低，操作者只需要按照流程打开软件，上传需要识别的照片，然后点击重建按钮，就可以得到恢复的图像。然后在已知人脸数据库中对图像进行匹配，并根据相似度对找到的相关图像进行排序。操作人员可以根据其他线索进一步识别嫌疑人。"目前，这项技术已经在全国五个*局得到应用."苏光达自豪地说。
挑战新的困难
不过，苏光达也表示，目前还不清楚德国研究人员是识别清晰图片的下采样还是实际场景的模糊图片，因此很难判断它们的技术实现程度。
对于人脸识别的未来，苏光达有自己的目标:“人脸识别现在几乎总是需要正面的图片，所以如果我们从一个角度来看，我们将继续发展如何识别人脸。”实现这个目标不容易。经过努力，苏光达只能成功地识别出水平旋转角度为30度的人脸，这也是基于三维人脸建模的。
此外，为了使识别速度更快，苏光达还创造了一种新的计算方法，将人脸图像检索的速度提高了数百倍。今年年底前，苏光达计划再召开一次专家评审会议。会议通过后，面向基层应用的人脸识别系统将正式启动。