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“人臉識別小盒”來啦 今天你刷臉沒?

2017年10月13日 11:05 / 天津市高新技術企業協會

人臉識別已經實實在在地走進了人們的日常生活。那么,人臉識別技術已經發展到什么地步了呢?

  中國科學院深圳先進技術研究院的陳世峰博士向讀創記者介紹了人臉識別技術的最新研究成果——“人臉識別小盒”。一塊名片大小的盒子,連接上攝像頭就能夠實時檢測人臉,并識別人的身份、年齡、性別等屬性。除了識別人臉外,這個“小盒子”還能識別上千種物品。

  人類在環境感知的過程中,80%以上的信息來自于視覺。計算機視覺技術是通過對數字視覺信號進行處理與分析,賦予機器視覺感知能力。因此,計算機視覺技術在許多領域有著廣泛的應用需求。其中,人臉識別技術由于其直觀性與重要性,成為計算機視覺中需求與應用前景最廣的技術之一。

  人臉識別系統通常包括圖像攝取、人臉定位、圖像預處理及人臉識別四個部分。

小身軀,大能量

傳統人臉識別方案運作過程

  現有的人臉識別系統已具備深度學習的能力,也就是說,在獲取了大量人臉圖像后,系統會通過大量運算來學習人與人之間面部特征有何區別,從而實現高精度的人臉識別。

  但是由于深度學習框架的高運算量特點,目前人臉識別算法通常依靠后臺的服務器端來實現:攝像頭捕捉到人臉后,先通過無線將數據傳到服務器后臺,再進行人臉識別處理。這樣的工程不僅費時,且成本高昂。

  而有了“人臉識別小盒”后,所有的運算過程都將在這個小盒子當中完成,省去了無線傳輸的過程,同時不再需要龐大的后臺服務器了。

  陳世峰博士在現場也向我們展示了“人臉識別小盒”強大的功能,它不僅能迅速識別人臉,甚至對周圍環境中的沙發、盆栽、電腦鍵盤、鼠標、手機等都能一一識別

除了通過攝像頭捕捉圖像并識別外,上傳一段視頻也可以被迅速識別

識別電影《速度與激情》中的人物、汽車、摩托車等

  陳博士介紹,“人臉識別小盒”之所以能夠以這么小的體積做到功能如此強大,是因為使用了最新的嵌入式人臉識別技術,這一技術有著廣泛的應用前景。陳博士和他所在的多媒體集成技術研究中心將進一步發展與壯大“小盒”隊伍,“行為識別小盒”、“智能交通小盒”、“安防小盒”等嵌入式產品很快能夠實現。

總結一下嵌入式方案的難點和優點:

  與傳統服務器方案相比,嵌入式方案的難點是針對平臺運算與存儲性能有限,如何選擇適合的可用于嵌入式平臺的深度網絡模型;同時,在保證高識別率的前提下,對深度網絡模型進行壓縮與速度優化。

  與傳統服務器方案相比,嵌入式方案最直接的優點是硬件設備尺寸小,大大拓寬了人臉識別的應用場景。優點二是可將檢測與識別在前端實現,從而避免了大量視頻或圖像數據傳輸的問題,在安全性、成本、實用性等方面都有著明顯的優勢。

  此外,嵌入式方案可作為服務器方案的“分體化”選擇:在處理多個場景時,服務器方案需要將多路攝像頭數據傳輸到服務器統一進行處理;而嵌入式方案可在前端針對每一路攝像頭進行獨立處理,從而避免了服務器的分布式管理。

人臉識別記錄及曝光闖紅燈的行人

能看到攝像頭的地方都能用

  談及“人臉識別小盒”的應用場景,陳世峰博士介紹表示,由于“小盒”體積小、成本低的特點,幾乎只要能看到攝像頭的地方,都可以安裝。首先在安防方面,它可以做到比人工更精確,更智能。安保人員在監控中心要同時盯著數十個監控畫面,不到十分鐘便會產生視覺疲勞,從而出現疏漏的情況。而“人臉識別小盒”配合攝像頭則可24小時無休地工作,并且對于可疑人物及意外情況(例如火災)進行識別,自動發出警報。

  其次,“人臉識別小盒”還可以成為機器人的大腦。裝載了人臉識別系統的機器人不僅可以跟人類產生更親密的互動,還可以承擔工廠的智能化管理任務。利用其人臉識別加物體識別的功能,機器人可以更好地認識周圍的環境,了解車間里有什么東西,甚至對什么人進到車間來拿走了什么都一清二楚。

  此外,人臉識別也逐漸進入了服務領域,例如現在興起的無人超市,其主要目的在于獲取顧客的購物大數據,比如消費習慣,以便提升服務質量,做出商業決策等。設想一下,在你去屈臣氏買東西之前,下定決心這次絕對不和導購產生眼神接觸,絕不被天花亂墜的推銷所忽悠,但是進店之后卻發現里面根本空無一人!在你進門時人臉識別系統就已讀取出你的用戶信息,包括你的會員卡號,平時的購物喜好等,并通過手機導航將你帶到所需的商品前。這購物體驗,是不是感覺世界瞬間清靜了呢?

  從安防到工業,從服務業到娛樂業,人臉識別系統的應用將會越來越廣泛。從前出趟門要帶錢包、鑰匙、手機、車卡……現在出門只需帶部手機,也許將來,連手機都不用帶了,帶張臉就夠了。

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