隨著我國的快速發(fā)展,科技也有了很大的進步,不少科研成果都屬于世界領(lǐng)先。而今天,筆者要和大家聊一聊,我國開發(fā)的首個“顱面重建人臉檢索系統(tǒng)",不但技術(shù)領(lǐng)先國際,且研究意義也十分重大。
我國開發(fā)出首個顱面重建人臉檢索系統(tǒng)
8月2日,四川大學(xué)傳出消息稱,該校計算機學(xué)院(軟件學(xué)院)與華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及法醫(yī)學(xué)院共同合作,成功開發(fā)出開發(fā)出國際首個顱面重建人臉檢索系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于一種基于深度學(xué)習(xí)的顱面重建方法,可從二維計算機斷層掃描的顱骨數(shù)據(jù)中,自動復(fù)原出顱面圖像。
據(jù)了解,“顱面重建人臉檢索系統(tǒng)”擁有深度學(xué)習(xí)強大的擬合能力,研究人員基于該能力,即可用完整的顱骨數(shù)據(jù),也可用殘缺數(shù)據(jù)來促使模型學(xué)習(xí)顱骨與顱面局部的對應(yīng)關(guān)系(修復(fù)顱面),并且可做到更細(xì)節(jié)的重建。
該系統(tǒng)的修復(fù)顱骨面貌大致可分為兩個步驟:
1、先提供兩種不同的檢索策略,一是已知年齡和性別信息復(fù)原顱面,二是未知這些信息復(fù)原顱面。通過上傳到系統(tǒng)的顱骨數(shù)據(jù),無論是完整的還是非完整的(未知的),均可生成一系列不同年齡、性別的復(fù)原人臉。
2、復(fù)原顱面之后,系統(tǒng)會根據(jù)自身的人臉識別算法,在真實的人臉數(shù)據(jù)庫中對復(fù)原后的顱面進行檢索匹配。通過匹配復(fù)原出顱骨的真實面貌,進而識別身份,方便對其進行身份鑒定。
據(jù)了解,該系統(tǒng)是目前全球首個,相關(guān)成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《模式識別》上,中國的這項研究技術(shù)領(lǐng)先于世界。
此項研究有何重大意義呢?
先看看該項技術(shù)研究的背景
說到“顱骨復(fù)原技術(shù)”業(yè)界研究也不少,它屬于國際法醫(yī)學(xué)個體識別領(lǐng)域前沿性課題,這種技術(shù)在國際上已經(jīng)不算陌生。在沒有確定性信息(指紋、牙科記錄、放射性材料或DNA等)的情況下,想要進行身份識別,可用該技術(shù)通過頭骨和面貌的內(nèi)部關(guān)系復(fù)原出顱骨面貌。
不過,傳統(tǒng)顱骨復(fù)原技術(shù)使用的三維重建方法,對數(shù)據(jù)質(zhì)量要求高,需要完整的頭部掃描數(shù)據(jù)才能建模。這會限制顱骨與人臉之間復(fù)雜關(guān)系的描述,更會加大數(shù)據(jù)收集的代價,且三維重建記錄顱面幾何數(shù)據(jù)維度也很大。
因此,在沒有完整的頭部數(shù)據(jù)的情況下,利用三維技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)來進行擬合,會出現(xiàn)“過擬合”的差效果復(fù)原。
在這樣的背景下,“顱面重建人臉檢索系統(tǒng)”就顯得尤為重要。
具體意義包含如下:
1、降低了數(shù)據(jù)收集的“門檻”。對于一些顱骨數(shù)據(jù),并不需要完整的信息,即可通過該系統(tǒng)進行深度擬合,并做到做到更細(xì)節(jié)的重建。
2、提高了識別的精度。特別是在未知條件下,系統(tǒng)可消除年齡和性別變化對身份識別的影響,根據(jù)上傳的顱骨數(shù)據(jù),生成一系列不同年齡、性別的復(fù)原人臉,并且提高識別的精度。
3、顱面重建人臉檢索系統(tǒng)創(chuàng)新價值高。該項技術(shù)在公安鑒定受害者身份方面,可起到大作用,在考古研究和人工智能等領(lǐng)域里,也有著巨大的潛能。另外,該系統(tǒng)對于深度學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,也起到了很大的作用。
4、該項技術(shù)研究成果,讓中國在三維顱面鑒定技術(shù)方面,進一步加強了國際領(lǐng)先的地位。而且,該系統(tǒng)屬于國際首個,對于個體識別領(lǐng)域前沿性課題方面的研究,也是做出了重大貢獻。
結(jié)束語
在三維顱面鑒定技術(shù)方面的研究,中國本身處于國際領(lǐng)先水平,如今研發(fā)出的國際首個“顱面重建人臉檢索系統(tǒng)”,讓我國在該領(lǐng)域的科技水平又更進了一步。
這就是中國科技的力量,中國科技人員以高速的效率,正在一步一步地攻克更多的科技難關(guān),未來會實現(xiàn)更多的技術(shù)突破。