異質(zhì)人臉圖像識別系統(tǒng)，一旦應(yīng)用到刑偵過程中，有望幫助辦案人員大大縮小犯罪嫌疑人的搜尋范圍，降低刑偵過程中的人力耗費并提高辦案效率。
■本報記者 張行勇 通訊員 王楠楠 秦明
近日，西安電子科技大學(xué)高新波教授帶領(lǐng)的研究團隊，在異質(zhì)人臉圖像識別研究領(lǐng)域取得重要進展，其對香港中文大學(xué)人臉素描標準數(shù)據(jù)庫(CUFS)的識別準確率達到了99.67%，領(lǐng)先于國內(nèi)外其他進行異質(zhì)人臉識別的研究團隊。
根據(jù)這一研究成果研發(fā)的異質(zhì)人臉圖像識別系統(tǒng)，一旦應(yīng)用到刑偵過程中，有望幫助辦案人員大大縮小犯罪嫌疑人的搜尋范圍，降低刑偵過程中的人力耗費并提高辦案效率。
領(lǐng)先國內(nèi)外同行的研究
異質(zhì)人臉識別是一種基于圖像合成的人臉識別技術(shù)。所謂異質(zhì)人臉圖像，其實就是不同方式、不同來源獲得的不同質(zhì)量的人臉圖像。據(jù)高新波介紹說，一般情況下可以通過不同類型的相機得到人臉的可見光照片，也可以得到近紅外的圖像，還可以由畫家繪制人臉的素描畫像。這三種人臉圖像，以不同的方式記錄同一客觀對象，但是三者之間的信息表達方式卻各不相同，稱之為異質(zhì)人臉圖像。
由于數(shù)據(jù)來源不同、圖片質(zhì)量不同，在人臉識別研究領(lǐng)域，上述人臉圖像常常難以使用計算機進行直接比對。因此，必須將不同人臉圖像轉(zhuǎn)換到同一表達空間，才具有可比性，這樣計算機才能夠進行自動匹配識別。高新波團隊的研究工作，就是要通過一系列的方法和手段，解決這個問題，專業(yè)術(shù)語叫“異質(zhì)人臉圖像的合成和識別”。
據(jù)悉，高新波團隊目前已經(jīng)成功研制出了基于圖像合成的人臉識別系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，人臉照片與手繪素描畫像之間可以實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，進而實現(xiàn)不同模態(tài)人臉圖像的檢索比對與識別，該系統(tǒng)極大地提高了異質(zhì)人臉圖像合成的效率及識別的準確率。
據(jù)了解，國際上關(guān)于異質(zhì)人臉識別的研究始于2000年左右，該領(lǐng)域比較有影響力的研究論文2002年才公開發(fā)表。2001年，從香港中文大學(xué)完成博士后研究工作的高新波回到母校后，便開始帶領(lǐng)團隊從事異質(zhì)人臉圖像合成與識別的研究。如今，他們在這一領(lǐng)域已經(jīng)開展10多年的持續(xù)研究。近年來，高新波帶領(lǐng)的研究團隊在國家杰出青年科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金等項目的支持下，開展了一系列重要的研究工作，并在國際頂級期刊IJCV、IEEE TNNLS和會議上發(fā)表了多篇有關(guān)異質(zhì)人臉合成與識別方面的高水平論文，引起了國際同行的高度關(guān)注與廣泛認可。
目前在世界范圍內(nèi)研究異質(zhì)人臉識別的團隊，主要包括美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、美國密歇根州立大學(xué)、香港中文大學(xué)、香港城市大學(xué)、中科院自動化所，以及西安電子科技大學(xué)高新波帶領(lǐng)的“視覺計算與協(xié)同認知”教育部創(chuàng)新團隊。最近的研究結(jié)果表明，高新波團隊基于圖像合成的人臉識別系統(tǒng)，對香港中文大學(xué)人臉素描標準數(shù)據(jù)庫(CUFS)的識別準確率達到了99.67%，領(lǐng)先于國內(nèi)外其他進行異質(zhì)人臉識別的研究團隊。
在公共安全領(lǐng)域應(yīng)用前景巨大
在國際上，異質(zhì)人臉合成與識別技術(shù)已經(jīng)開始嘗試應(yīng)用在公共安全領(lǐng)域，尤其對于刑偵破案有著巨大的潛在價值，但中國在這方面還是一個空白。而高新波團隊研發(fā)的基于圖像合成的人臉識別系統(tǒng)可通過異質(zhì)圖像變換，將不同模態(tài)下的人臉圖像轉(zhuǎn)換到相同模態(tài)下再進行人臉識別，在可控條件下，識別率可達到99%以上，比肉眼判斷還高。
高新波介紹說，他們開發(fā)的基于圖像合成的人臉識別系統(tǒng)，如果應(yīng)用于刑偵過程中，警方就可以將依據(jù)監(jiān)控圖像或目擊者描述繪制的嫌疑人模擬畫像，直接輸入系統(tǒng)合成出計算機可以識別的照片，并將合成照片在全國身份證數(shù)據(jù)庫中進行比對。該技術(shù)將物理空間、信息空間和認知空間進行有效融合，建立了基于三元空間融合的模式識別新范式。原先往往需要民警走訪數(shù)日乃至數(shù)月、分發(fā)上千張通緝圖片才能找到的犯罪嫌疑人，現(xiàn)在只需將圖片輸入該系統(tǒng)，便能快速將嫌疑人范圍縮小到一定的范圍以內(nèi)，理想情況下甚至能直接鎖定罪犯，大大提高了刑偵效率。
據(jù)了解，基于該研究團隊前期的理論研究成果，已經(jīng)和西安市某高新技術(shù)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)了具有國際先進水平的“智慧之眼”系統(tǒng)，并嘗試性地投入到刑偵一線使用，繼續(xù)深度優(yōu)化系統(tǒng)。