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    “AI+人臉識(shí)別”核心算法:一場(chǎng)技術(shù)迭代的攻防戰(zhàn)與持久戰(zhàn)

    由于眾所周知的原因,中國(guó)成為了人臉識(shí)別技術(shù)成長(zhǎng)的最佳沃土。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年中國(guó)平安城市的相關(guān)招標(biāo)額總計(jì)達(dá)到660億元,而整個(gè)中國(guó)安防行業(yè)的規(guī)模更是千億級(jí)市場(chǎng)。據(jù)中安網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)安防行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從2012年的3240億元增長(zhǎng)到2016年的5400億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到驚人的15%,而其中2016年視頻監(jiān)控產(chǎn)品產(chǎn)值約達(dá)到962億元。

    而在技術(shù)方面,中國(guó)視頻監(jiān)控行業(yè)在經(jīng)歷了過(guò)去十年的高清化、網(wǎng)格化的升級(jí)迭代后,已經(jīng)形成了累計(jì)投入近萬(wàn)億的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。在視頻監(jiān)控領(lǐng)域完成“看得見(jiàn)、看得清”兩步以后,人臉識(shí)別技術(shù)就猶如“看得懂”這臨門(mén)一腳,成為實(shí)現(xiàn)“AI+安防”最重要的一步,若是人臉識(shí)別技術(shù)確實(shí)能為安防這個(gè)正在不斷被做大的千億級(jí)蛋糕增加畫(huà)龍點(diǎn)睛的一筆,其市場(chǎng)規(guī)模足以令人驚嘆。

    云從科技有限公司CFO陳琳在接受本刊采訪(fǎng)時(shí)表示:“2017年,基于人臉識(shí)別技術(shù)的安防市場(chǎng)將會(huì)迎來(lái)一次大爆發(fā)。主要有兩大原因,首先,安防是絕對(duì)的市場(chǎng)剛需,與金融等其他應(yīng)用領(lǐng)域‘求穩(wěn)’的特點(diǎn)不同,安防的特點(diǎn)是‘爆發(fā)性',只要效用明顯,便會(huì)迅速且大范圍的推廣使用;其次,安防領(lǐng)域過(guò)去之所以沒(méi)有大范圍采用人臉識(shí)別技術(shù),主要是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平不過(guò)關(guān)而造成的,而今天的人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)足夠成熟,能夠真正提升整體的安防技術(shù)水平。而從實(shí)際應(yīng)用案例的角度來(lái)看,比如2016年3月在廣州的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用測(cè)試中,當(dāng)時(shí)日本NEC以及德國(guó)科力達(dá)公司的人臉識(shí)別技術(shù),在千萬(wàn)級(jí)的人口庫(kù)中只能做到5%的TOP1命中率,這完全達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的要求,而我們的測(cè)試結(jié)果則達(dá)到了50%以上的命中率,可以在實(shí)際的安防應(yīng)用項(xiàng)目中發(fā)揮很好的效果。而且,我們相信未來(lái)隨著摩爾定律的不斷發(fā)展,AI賦能下的人臉識(shí)別技術(shù)將會(huì)在安防領(lǐng)域創(chuàng)造更多更為豐富的應(yīng)用?!?/p>

    之所以能夠做到如此高水平的應(yīng)用能力,云從科技仰賴(lài)的是“攝像頭模組+核心AI算法”軟硬件一體化的解決方案。陳琳告訴記者:“在硬件方面,目前的存量攝像頭采集的照片,無(wú)論是從分辨率還是拍攝角度來(lái)看,都不足以用來(lái)做人臉識(shí)別,雖然用于場(chǎng)景分析的問(wèn)題不大,但不能進(jìn)一步分析具體的面部細(xì)節(jié),這也就造成人臉識(shí)別技術(shù)無(wú)法充分發(fā)揮效能。因此,我們認(rèn)為軟硬件的良好結(jié)合就顯得尤為必要,在人臉識(shí)別技術(shù)切入安防領(lǐng)域時(shí),一定要重新安裝更為匹配的攝像頭,針對(duì)一些新的角度來(lái)增加部署,這就是我們做軟硬件一體化方案的重要原因?!?/p>

    而在軟件層面上,云從則構(gòu)建了“雙層異構(gòu)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)+結(jié)構(gòu)化生成模型+多維度決策系統(tǒng)+GPU訓(xùn)練集群”的AI算法架構(gòu),來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠而穩(wěn)定的人臉識(shí)別能力。對(duì)此,陳琳解釋到:“首先,雙層異構(gòu)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有助于解決跨場(chǎng)景人臉識(shí)別的問(wèn)題,通過(guò)多任務(wù)學(xué)習(xí)目標(biāo)函數(shù),能夠在數(shù)十億的數(shù)據(jù)集中選取有效的樣本進(jìn)行訓(xùn)練,克服了樣本選擇難的問(wèn)題;其次,結(jié)構(gòu)化生成模型可以利用已有的陣列數(shù)據(jù)生成角度、光照以及表情模型,并通過(guò)這些模型來(lái)模擬真實(shí)場(chǎng)景的光照、角度以及表情信息,從而生成大量不同光照、角度以及表情的數(shù)據(jù),最后利用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)的思想,能夠保證生成的數(shù)據(jù)沒(méi)有失真,同時(shí)又模擬了復(fù)雜的場(chǎng)景,從而保證訓(xùn)練的有效性;此外,多維度決策系統(tǒng)能夠搜集全局深度學(xué)習(xí)特征,比如人臉屬性、表情、角度、光照、發(fā)型以及嘴巴、眉眼、鼻子等局部特征,進(jìn)而利用遷移學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)訓(xùn)練不同角度的模型,從而融合所有的特征進(jìn)行相似度的綜合計(jì)算;最后,通過(guò)超過(guò)500塊顯卡的GPU管理平臺(tái)進(jìn)行資源的智能調(diào)度,實(shí)現(xiàn)高效的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,能夠在1天的時(shí)間內(nèi)完成10億人臉數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,從而每天處理超過(guò)100個(gè)的任務(wù)。除此,針對(duì)安防領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,還需要針對(duì)模糊圖像來(lái)進(jìn)行算法層面上的提升,并增強(qiáng)對(duì)光線(xiàn)、角度等不利因素的魯棒性,以及提高人臉特征檢索速度,使得能在很短的時(shí)間內(nèi)在億級(jí)人臉圖像庫(kù)中檢索。目前公司的產(chǎn)品方案已經(jīng)在全國(guó)22個(gè)省進(jìn)行了上線(xiàn)實(shí)戰(zhàn)(比如省級(jí)靜態(tài)大庫(kù)刑總的應(yīng)用、千路門(mén)禁小區(qū)和平安城市融合應(yīng)用等),并獲得了公安部的高度認(rèn)可,引領(lǐng)了公安行業(yè)戰(zhàn)法的變革?!?/p>

    北京飛搜科技有限公司首席專(zhuān)家董遠(yuǎn)表示:“針對(duì)安防這塊龐大的應(yīng)用市場(chǎng),我們主要從軟件層面出發(fā),核心技術(shù)是基于深度學(xué)習(xí)(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))的人臉識(shí)別算法。截止目前,我們開(kāi)發(fā)出了To B的多個(gè)在線(xiàn)API以及離線(xiàn)SDK產(chǎn)品線(xiàn),其中包括人臉檢測(cè)、特征點(diǎn)定位(包含5點(diǎn)、27點(diǎn)、68點(diǎn)以及194點(diǎn))、人臉識(shí)別(人臉校驗(yàn)1:1,人臉檢索1:N)、人臉屬性識(shí)別(性別、年齡、種族以及顏值等)以及目標(biāo)/場(chǎng)景識(shí)別等。通過(guò)與業(yè)內(nèi)其他應(yīng)用型廠(chǎng)商之間的合作,我們的人臉識(shí)別監(jiān)控方案已經(jīng)成功在新疆、內(nèi)蒙、陜西以及甘肅等西北區(qū)域的智能安防項(xiàng)目當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了落地應(yīng)用,目前已經(jīng)成為監(jiān)控平臺(tái)的技術(shù)集成商?!?/p>

    而針對(duì)具體的安防應(yīng)用,董遠(yuǎn)也十分贊同“軟硬結(jié)合”的方式,他表示:“如果對(duì)人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率有較高的期待,則在實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中會(huì)對(duì)攝像機(jī)的分辨率、焦距、光線(xiàn)以及角度等方面都有比較嚴(yán)格的技術(shù)要求。在我們實(shí)際的安防項(xiàng)目當(dāng)中,我們會(huì)盡力的使用高分辨率的攝像頭,同時(shí)結(jié)合人臉追蹤、超分辨率、圖像質(zhì)量以及人臉角度判別技術(shù),在攝像頭的視頻流當(dāng)中,選取質(zhì)量最好的人臉來(lái)進(jìn)行識(shí)別,從而提高人臉識(shí)別的整體精度。此外,表情事實(shí)上對(duì)于人臉識(shí)別的精度沒(méi)有影響,而戴眼鏡的人臉會(huì)對(duì)精度產(chǎn)生較大影響?!?/p>

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    2017-10-31
    “AI+人臉識(shí)別”核心算法:一場(chǎng)技術(shù)迭代的攻防戰(zhàn)與持久戰(zhàn)
    由于眾所周知的原因,中國(guó)成為了人臉識(shí)別技術(shù)成長(zhǎng)的最佳沃土。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年中國(guó)平安城市的相關(guān)招標(biāo)額總計(jì)達(dá)到660億元,而整個(gè)中國(guó)安防行業(yè)的規(guī)模更是千億級(jí)市場(chǎng)。

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