北航教師研發動態人臉識別系統

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天的時間來尋找隱藏在茫茫人海中的嫌疑人，而在現實生活中，警方憑借一張照片，在人潮涌動的車站鎖定并“抓獲”嫌疑人需要多久？答案是7分鐘。這是不久前英國廣播公司記者在貴陽的一次親身試驗，當地警方憑借一套動態人臉識別系統，讓這名記者無可遁形。

這套系統的研發者是北京航空航天大學機械工程與自動化學院副教授袁培江帶領的團隊。袁培江說，系統可以通過道路安裝的攝像頭識別行人的年齡、性別、衣著等信息，實現毫秒級的識別、分析和鎖定，他們基于這套系統還開發了一套大數據一體化防控平臺，全面提升各地的安防水平。據統計，這一技術已協助公安機關抓獲2000多名在逃犯，為社會安全做出了極大貢獻，還幫助許多走失的兒童找到了親人。

便攜式人臉識別單兵設備能夠迅速準確地采集過往人員人臉信息，并與設備中的數據庫進行比對，迅速獲知人臉匹配與否并實時預警。

一個小程序派上大用場

新疆昌吉回族自治州，面積7萬余平方公里，超過4個北京或者1個寧夏回族自治區，人口卻不足143萬，不到北京的十五分之一。地方大，人口少，治安維護的壓力就比較大，因此迫切需要高技術裝備的支持。2015年底，昌吉州相關部門一行20多人，沿著福建、青島一路跑到北京尋求強警科技。

行程的尾聲，他們走進了袁培江在北航的實驗室，眼前忽然亮了起來。他們發現了一個僅有20多兆大小的小程序，可以輕松識別運動狀態行人的身份。這個程序是袁培江早年間編寫的，跟大多數高校教師一樣，一直從事人工智能檢索、識別研究的他那會兒只是把這個程序當做一次科研的歷練，完全沒有想到對于安防的重要價值和市場前景。

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

“最早的時候，我們也嘗試過利用人工智能做各種應用，比如智能ATM機、刷臉支付等，后來發現它們并沒有好的商業模式，需求最大、我們最擅長的其實就是安防領域的人臉識別應用。”袁培江說，歷經了半年多的探索后，他們還是尋回了“初心”。科技強警是深醒科技首要目的，他們要做中國最深入的垂直細分領域人工智能應用，承擔大量重大事件的安全保障。

技術人員深入各地公安一線了解需求，以便形成基于公安業務需求、垂直領域的定制化的產品模塊。

黑夜也能高質量捕捉行人

創業之初的條件非常艱苦，袁培江和同事們就擠在學校附近的一棟公寓樓里，埋頭攻堅技術。采訪中，“不給用戶添亂”從袁培江口中頻頻出現。他認為，企業既然決定深耕安防技術，就要用過硬的技術實現人工智能的落地，幫助客戶解決實際問題，服務安全保障，光有炫酷的裝飾性技能肯定不行。

袁培江說，目前社會上已經有幾億個攝像頭，這是非常龐大的資源。他們的思路就是希望把現有的資源利用好，“好的攝像頭+好的環境”，很多公司人臉識別的效果都很好。但在比較差的鏡頭上，或在霧霾與深夜里，不少同行的產品就跟不上了，但他們必須要攻克這道難題，通過后臺算法、技術的提升來運用好現有的資源，為用戶提供精準的解決方案。

比如某地警方提出，攝像頭在黑夜里無法高質量捕捉行動中的人，他們經過反復優化，開發出了無光紅外人臉識別系統，即使最普通的攝像頭，也能將模糊視野里的人臉勾畫得異常清晰，“犯罪分子即使在深夜作案，也逃脫不掉安保系統的監控鎖定。”袁培江說。

為了能緊盯客戶需求，袁培江和團隊經常是常年駐守外地單位，哪里有需要團隊就扎哪里。某地公安機關使用人臉識別系統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駐守當地，逐一破解難題，逐一做好培訓，“現在我們在當地還有技術人員。”

一秒可把全國人口“篩”兩遍

近日記者探訪了深醒科技實驗室。在一架普通的攝像頭前，記者只是探了探頭，一旁的計算機屏幕上就立即出現被鎖定拍攝到的畫面。袁培江側著身一閃而過，也依然沒能逃過攝像頭，計算機幾乎同時顯示出他的身份信息，判定正確率高達80%以上。“如果我以正常步速通過攝像頭，它可以多次反復拍攝動態的我進行識別，多次識別正確率如果都在80%以上，那基本就可以鎖定了。”他說，這套系統可以通過道路安裝的攝像頭識別行人的年齡、性別、衣著等信息，識別速度是毫秒級的。

同時，他們基于動態人臉識別系統還開發了大數據一體化防控平臺，治安、禁毒、反恐……多個領域的安防需要都可以整合進這個系統，各崗位的工作人員可以各取所需，服務工作，且不會相互干擾。袁培江說，這套系統的“體積”已經完全不是當年20多兆大小的“段位”，而是“PB”級的容量，“運行速度方面，一秒鐘時間，它可以把全國的人口信息‘篩’兩遍，因此可以輕松勝任一個省級單位的安防工作需要。”袁培江說。

不僅如此，他們還開發出了一款便攜式的人臉識別系統，非常適合應用于展會、大型會議的臨時安保布控。一套系統裝進拉桿箱就能運走，打開連上電源就能工作。警方需要安防布控時，哪里需要，直接搬去便可以現場安裝現場使用。因為可以反復拆裝，使用成本并不高。

30分鐘成功找回走失兒童

動態人臉識別和大數據一體化防控平臺已經多次得到成功的應用。最近一次經典的測試發生在貴陽：英國廣播公司記者約翰·蘇德沃斯在當地被手機拍下一張面部照片后，僅僅“潛逃”7分鐘，就被當地警方“抓獲”。

測試前，工作人員先是用手機拍下了蘇德沃斯的一張面部照片，然后蘇德沃斯開始了他的“潛逃”——播出的視頻顯示，蘇德沃斯選擇前往了人流密集的車站，他剛來到車站前的廣場，安保攝像頭已經進入旋轉掃描狀態。當地警方的監控大廳里，大屏幕不斷顯示納入攝像頭識別范圍的人員信息，并不斷和大數據庫進行比對。

蘇德沃斯剛走進車站售票廳，警方就在監控中發現了他的蹤跡。通過人臉識別系統，可以捕捉到動態人臉特征，并迅速調取他開始測試前留存的信息，最后鎖定確認，全程不過幾秒鐘。等蘇德沃斯走進車站大廳，幾位民警已經出現在了他的身后。蘇德沃斯“潛逃”失敗，全程只用了不到7分鐘。

這套系統在尋找走失兒童方面也發揮了重要作用。去年6月，某地一派出所接到市民報警，稱6歲左右的女兒丟失。民警先是調取了相關視頻監控，但沒有任何發現。面對萬分焦急的家長，民警讓其提供孩子的照片，嘗試利用袁培江團隊開發的人臉識別系統幫助尋找。“這還是一張側臉照片，但我們的系統依然建立了這個孩子的關鍵面貌特征數據。”袁培江說，通過比對發現，女孩兒在附近一家市場入口的監控前出現。系統鎖定位置后，民警迅速出動，30分鐘內成功找到了走失的孩子，家人感激不盡。

未來打卡坐車都可“刷臉”

袁培江告訴記者，安防以外，他們還開發了“刷臉”門禁系統，白領上班，再不用擔心忘記帶門卡，“隨著產品優化，我們這個系統還可以投入機場登機、高鐵檢票等應用，進一步提升交通運輸的效率，讓大家出行更加便利。”他說。

做安防產品，是需要懷著高度的責任意識和大局意識的。袁培江和同事們深知這一點。企業在快速發展，需要資本支持，但是他們已經拒絕了多個外資背景的投資意向，“我們只接受完全的國內資本，因為我們的產品要服務國內最基礎的公共安全服務。”袁培江說，這種堅持也使得他們獲得了公安系統的信賴，他們的產品已經在全國多個省市的公安系統得到應用，為中國公共安全尤其在反恐方面做了大量的工作。未來，袁培江和團隊希望進一步把技術落地，全面提升國家安全保障水平。

那么，動態人臉識別技術會不會帶來個人隱私的泄露？袁培江說，他們在研發和應用環節都一直高度重視這一問題，目前在安防領域，這項技術只服務兩個層面：一是公共場所，它不會主動裝到您家里；二是它的數據和應用只服務公共安全，只有公檢法等系統基于公共安全和大多數人的合法權益需要，才會使用到它。“因此從這個意義上說，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，無論是實際應用的效果，還是我們走訪市民獲得的反饋，都是這樣。”袁培江說。

本報記者 張航 文并圖

[責任編輯：楊凡、彭芳]

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