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北航教师研发动态人脸识别系统 7分钟锁定嫌疑人

来源:    2018/4/26 16:09:12     浏览次数:0

北航教师研发动态人脸识别系统

茫茫人海中7分钟锁定嫌疑人

前一段热播的电影《唐人街探案2》中,各路侦探只有7天的时间来寻找隐藏在茫茫人海中的嫌疑人,而在现实生活中,警方凭借一张照片,在人潮涌动的车站锁定并“抓获”嫌疑人需要多久?答案是7分钟。这是不久前英国广播公司记者在贵阳的一次亲身试验,当地警方凭借一套动态人脸识别系统,让这名记者无可遁形。

这套系统的研发者是北京航空航天大学机械工程与自动化学院副教授袁培江带领的团队。袁培江说,系统可以通过道路安装的摄像头识别行人的年龄、性别、衣着等信息,实现毫秒级的识别、分析和锁定,他们基于这套系统还开发了一套大数据一体化防控平台,全面提升各地的安防水平。据统计,这一技术已协助公安机关抓获2000多名在逃犯,为社会安全做出了极大贡献,还帮助许多走失的儿童找到了亲人。

便携式人脸识别单兵设备能够迅速准确地采集过往人员人脸信息,并与设备中的数据库进行比对,迅速获知人脸匹配与否并实时预警。

一个小程序派上大用场

新疆昌吉回族自治州,面积7万余平方公里,超过4个北京或者1个宁夏回族自治区,人口却不足143万,不到北京的十五分之一。地方大,人口少,治安维护的压力就比较大,因此迫切需要高技术装备的支持。2015年底,昌吉州相关部门一行20多人,沿着福建、青岛一路跑到北京寻求强警科技。

行程的尾声,他们走进了袁培江在北航的实验室,眼前忽然亮了起来。他们发现了一个仅有20多兆大小的小程序,可以轻松识别运动状态行人的身份。这个程序是袁培江早年间编写的,跟大多数高校教师一样,一直从事人工智能检索、识别研究的他那会儿只是把这个程序当做一次科研的历练,完全没有想到对于安防的重要价值和市场前景。

昌吉警方带着程序回去试用,发现效果出乎想象得好,不到一周就帮助抓获了一名涉毒嫌疑人。这无疑是一柄打造平安社会的“利器”!深度合作的意向从遥远的大西北急速飞往北京海淀学院路。袁培江意识到人脸识别人工智能的广泛应用前景,此后他和朋友合伙创办了深醒科技。

“最早的时候,我们也尝试过利用人工智能做各种应用,比如智能ATM机、刷脸支付等,后来发现它们并没有好的商业模式,需求最大、我们最擅长的其实就是安防领域的人脸识别应用。”袁培江说,历经了半年多的探索后,他们还是寻回了“初心”。科技强警是深醒科技首要目的,他们要做中国最深入的垂直细分领域人工智能应用,承担大量重大事件的安全保障。

技术人员深入各地公安一线了解需求,以便形成基于公安业务需求、垂直领域的定制化的产品模块。

黑夜也能高质量捕捉行人

创业之初的条件非常艰苦,袁培江和同事们就挤在学校附近的一栋公寓楼里,埋头攻坚技术。采访中,“不给用户添乱”从袁培江口中频频出现。他认为,企业既然决定深耕安防技术,就要用过硬的技术实现人工智能的落地,帮助客户解决实际问题,服务安全保障,光有炫酷的装饰性技能肯定不行。

袁培江说,目前社会上已经有几亿个摄像头,这是非常庞大的资源。他们的思路就是希望把现有的资源利用好,“好的摄像头+好的环境”,很多公司人脸识别的效果都很好。但在比较差的镜头上,或在雾霾与深夜里,不少同行的产品就跟不上了,但他们必须要攻克这道难题,通过后台算法、技术的提升来运用好现有的资源,为用户提供精准的解决方案。

比如某地警方提出,摄像头在黑夜里无法高质量捕捉行动中的人,他们经过反复优化,开发出了无光红外人脸识别系统,即使最普通的摄像头,也能将模糊视野里的人脸勾画得异常清晰,“犯罪分子即使在深夜作案,也逃脱不掉安保系统的监控锁定。”袁培江说。

为了能紧盯客户需求,袁培江和团队经常是常年驻守外地单位,哪里有需要团队就扎哪里。某地公安机关使用人脸识别系统中遇到不少操作难题,袁培江就派出了一支十多人的小分队驻守当地,逐一破解难题,逐一做好培训,“现在我们在当地还有技术人员。”

一秒可把全国人口“筛”两遍

近日记者探访了深醒科技实验室。在一架普通的摄像头前,记者只是探了探头,一旁的计算机屏幕上就立即出现被锁定拍摄到的画面。袁培江侧着身一闪而过,也依然没能逃过摄像头,计算机几乎同时显示出他的身份信息,判定正确率高达80%以上。“如果我以正常步速通过摄像头,它可以多次反复拍摄动态的我进行识别,多次识别正确率如果都在80%以上,那基本就可以锁定了。”他说,这套系统可以通过道路安装的摄像头识别行人的年龄、性别、衣着等信息,识别速度是毫秒级的。

同时,他们基于动态人脸识别系统还开发了大数据一体化防控平台,治安、禁毒、反恐……多个领域的安防需要都可以整合进这个系统,各岗位的工作人员可以各取所需,服务工作,且不会相互干扰。袁培江说,这套系统的“体积”已经完全不是当年20多兆大小的“段位”,而是“PB”级的容量,“运行速度方面,一秒钟时间,它可以把全国的人口信息‘筛’两遍,因此可以轻松胜任一个省级单位的安防工作需要。”袁培江说。

不仅如此,他们还开发出了一款便携式的人脸识别系统,非常适合应用于展会、大型会议的临时安保布控。一套系统装进拉杆箱就能运走,打开连上电源就能工作。警方需要安防布控时,哪里需要,直接搬去便可以现场安装现场使用。因为可以反复拆装,使用成本并不高。

30分钟成功找回走失儿童

动态人脸识别和大数据一体化防控平台已经多次得到成功的应用。最近一次经典的测试发生在贵阳:英国广播公司记者约翰·苏德沃斯在当地被手机拍下一张面部照片后,仅仅“潜逃”7分钟,就被当地警方“抓获”。

测试前,工作人员先是用手机拍下了苏德沃斯的一张面部照片,然后苏德沃斯开始了他的“潜逃”——播出的视频显示,苏德沃斯选择前往了人流密集的车站,他刚来到车站前的广场,安保摄像头已经进入旋转扫描状态。当地警方的监控大厅里,大屏幕不断显示纳入摄像头识别范围的人员信息,并不断和大数据库进行比对。

苏德沃斯刚走进车站售票厅,警方就在监控中发现了他的踪迹。通过人脸识别系统,可以捕捉到动态人脸特征,并迅速调取他开始测试前留存的信息,最后锁定确认,全程不过几秒钟。等苏德沃斯走进车站大厅,几位民警已经出现在了他的身后。苏德沃斯“潜逃”失败,全程只用了不到7分钟。

这套系统在寻找走失儿童方面也发挥了重要作用。去年6月,某地一派出所接到市民报警,称6岁左右的女儿丢失。民警先是调取了相关视频监控,但没有任何发现。面对万分焦急的家长,民警让其提供孩子的照片,尝试利用袁培江团队开发的人脸识别系统帮助寻找。“这还是一张侧脸照片,但我们的系统依然建立了这个孩子的关键面貌特征数据。”袁培江说,通过比对发现,女孩儿在附近一家市场入口的监控前出现。系统锁定位置后,民警迅速出动,30分钟内成功找到了走失的孩子,家人感激不尽。

未来打卡坐车都可“刷脸”

袁培江告诉记者,安防以外,他们还开发了“刷脸”门禁系统,白领上班,再不用担心忘记带门卡,“随着产品优化,我们这个系统还可以投入机场登机、高铁检票等应用,进一步提升交通运输的效率,让大家出行更加便利。”他说。

做安防产品,是需要怀着高度的责任意识和大局意识的。袁培江和同事们深知这一点。企业在快速发展,需要资本支持,但是他们已经拒绝了多个外资背景的投资意向,“我们只接受完全的国内资本,因为我们的产品要服务国内最基础的公共安全服务。”袁培江说,这种坚持也使得他们获得了公安系统的信赖,他们的产品已经在全国多个省市的公安系统得到应用,为中国公共安全尤其在反恐方面做了大量的工作。未来,袁培江和团队希望进一步把技术落地,全面提升国家安全保障水平。

那么,动态人脸识别技术会不会带来个人隐私的泄露?袁培江说,他们在研发和应用环节都一直高度重视这一问题,目前在安防领域,这项技术只服务两个层面:一是公共场所,它不会主动装到您家里;二是它的数据和应用只服务公共安全,只有公检法等系统基于公共安全和大多数人的合法权益需要,才会使用到它。“因此从这个意义上说,它是在茫茫人海给我们加了一双平安的‘眼睛’,让我们更加安全,无论是实际应用的效果,还是我们走访市民获得的反馈,都是这样。”袁培江说。

本报记者张航文并图

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