苏光大 清华的詹姆斯·邦德[文档资料]

苏光大 清华的詹姆斯 邦德 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 即便面面相对，这两个人之间也相隔着一张纸，甚至一堵墙。一个想尽办法打碎阻隔穿越迷雾，从眉毛、眼角直到下巴，想洞其真容；一个则竭尽全力模糊自己，隐入人海，成为那个最不引人注意的人。 某种意义上，二者都有技术爱好，前者痴迷于利用高科技从亿万人中 “ 识脸 ” 辨人，他是清华大学教授苏光大，如同热播美剧疑犯追踪里制造监控并预测犯罪 “ 机器 ”的软件天才 Finch；后者则喜好枪支，案底累 累，命案十几件，但每每隐蔽成功，就连警察都不知其姓名，更难窥其面容，他叫周克华 紧急测试 北京清华园里的苏光大教授接到重庆警方的一道 “ 紧急测试题 ” 。 警方传来了一段视频，某部队大门，街对面的一个摄像头记录了白天里的人来人往。视频中一位浅色上衣，黑色裤子，提黑口袋的人不快不慢地走过路口。重庆警方告诉苏教授此人的真实身份是警官，请苏教授重建一张比较清晰的脸。因为枪击案前一天，这个摄像头拍到类似的人像，很可能就是正在踩点的嫌犯。警方想借真人测试苏教授的识脸技术是否 “ 可行 ” 。 苏光大一眼看出截图照片的像素仅仅是 3*4 大小 一张 4.8*3.3cm 小 2 寸的护照照片的像素至少是 567*390，3*4 相当于它的约 18000 分之一，稍放大点就模糊得只有脸形了。 3 月 27日傍晚，苏光大刚到重庆，一位警方处长见面就问， “ 你做出来的头像，我们看看行不行？ ” 苏光大有备而来，他拿出重建相片，静静观察处长的表情。处长端详了几秒，递过来这位警官的真人照 “ 真像他！这个是以前的照片，现在老了一点。 ” 随后，苏光大教授才拿到 3 19枪杀案疑犯前一天在部队门口踩点的视频。他的任务 是对这个同样大小的模糊人脸重建，尽量清晰，甚至辨识出他是谁。 重庆遗憾 苏光大电脑里最宝贝的是一个自制的 “ 人脸识别系统 ” 软件，还有众多案件的照片、视频资料，他习惯每个案子以地名做文件名，比如 “ 重庆 ” 代表 3 19枪杀案。虽然他现在还根本不知道对手是周克华。 紫色的软件界面，用户名已经存在。输入密码，登录。 点击 “ 待查人像 ” 边的 “ 输入人像 ” ，选择 C 盘里那张 3*4 模糊的脸部截图。然后用鼠标选择下面列出的脸部“ 部件方式 ” 脸、眼眉、眼、鼻子、嘴巴、下颌等；运行软件，等待片刻 。 一张黑白色人头像清晰形成了，清晰可见。不过，这是一张世界上根本不存在的脸。 苏光大脑子里装的最多的就是人脸，二十多年了，无数张中国人的脸在他脑子里闪去闪回、分解组合。他的重建逻辑并不难，原理上就是相信 “ 总会有人与你长得很像 ” 。 图像由点组成。这张显出真容的照片就是通过原始视频模糊的面部截图，与一个 999 人的头像库比对形成。这个999 人的头像库，是十多年前苏教授帮公安部做软件时受权使用，东南西北，各地人都有。 他的软件首先将这些真实照片缩小成与那张 3*4 模糊原始截图 一样的尺寸。然后，软件会将原始视频截图上每个点与 999 张缩小后照片上的每个点比对 特别是几个关键的五官位置，眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴与下颌，选取那个最近似的点 比如大小、颜色、周围特征等。整个过程相当于重组这个头像库内的照片，形成一张其实并不存在，但可能很像原始截图的脸。因取材于头像库，所以清晰度则等同于库里的照片。目前这 999 张的头像库已经扩建至上亿张，虽然运算耗时要稍微多一点，但重建相似性更高。 “ 总会有人与你长得很像 ” ，这一原理仿佛是一座桥，跨在通常极为模糊的真实人脸与另外 “ 无关 ” 的头像照之间，将每个人的脸部密码用相像者的密码重建，这无疑是惊险一跃，目标是以 “ 假 ” 推（断）真，以 “ 假 ” 乱真。 日后看来，这张为重庆 3 19枪击案重建的头像照与周克华的五官轮廓非常接近。不过，此时的重建像在市公安局 800 万人二代数据库进行人脸对比后，却找不到最匹配的人。是苏光大的技术失败了，还是这个疑犯不是重庆人，亦或是他根本没有二代身份证？重庆枪击案陷入僵局，其后三年无果。 隐入人海 与苏光大教授比较，周克华甚至可以说更看重自己的这张脸，那是他屡屡杀人夺财亡命天涯的底牌。 他必须全力以赴隐藏这张脸与自己的真实身份。长沙警方在 2009 年和 2010 年分别对周克华做过模拟画像。前一次画像上的周克华方脸，平头，戴着墨镜。周克华 “ 平头男 ” 的绰号也正源于此；但在后一次的画像上，周克华摇身一变，成了一个戴棒球帽，露着刘海的尖下巴男子。模拟画像的大相径庭给抓捕工作带来巨大困难。长沙市民甚至怀疑周克华整过容。 这样一直到了 2012 年 1 月南京杀人案。 周克华的伪装让警方难获其面容，太多人为这个摄像头中的 “ 模糊脸庞 ” 焦心忙碌，警方在明处缉捕，相关的技术部门通过可能的视频、 DNA 等资料试图挖到一条通向凶手的地道，他们必须比案犯潜得更深，太多人被发动起来，这些人中就有苏光大。 头发大半花白，身形精瘦硬朗的苏光大时常感觉自己像古代给嫌犯画像的师傅，一张毛笔勾勒图贴于城墙，引来众人围观。 来清华上学之前，苏光大在山西工厂里做技术员，毕业后，苏光大在清华大学电子工程系研究图像处理，他醉心的课题是如何用图像描绘非规则物品，比如人的头发，并一路从硬件搞到软件。 1989 年，当时公安部找到苏光大，希望他能探索用技术手段画像，因为全国那么多公安局哪可能每个局都有美院毕 业的人画嫌犯像呢！ 承担公安部课题之后，苏光大就再也没有离开人脸，这是他的 “ 树 ” 。每张照片上每张脸，每一个五官乃至皮肤的图像拆合，都反反复复在他脑子里幻灯片式地播放。 “ 给我大量头像，你要刘晓庆我也能给你组合起来。 ”2014 年 10 月 21日，清华园一座大厦内，苏光大笑着对记者说。与围墙外一处处工地的喧嚣与繁杂相反，他的办公室兼实验室内异常整洁与寂静，一架专业人像相机架在屋中央。不过，他此处说的 “ 刘晓庆 ” 的段子，技术上在最早公安部布置的课题中已然解决并全系统推广了。 “ 你看，我们可以把 脸形与五官按专业画家的眼光分成非常多类，比如瓜子脸、长方脸、扁平脸、杏核脸、小脸，比如三角眼、丹凤眼、杏核眼、月菱眼、深窝眼、单双、挑角眼。我就可以在各种图库里碎片式地组合成一个近似的刘晓庆。 ” 90年代末至今，苏光大围绕人脸这棵 “ 树 ” 的根，添加上 “ 人脸重建 ” （即 “ 总会有人与你长得很像 ” ）、 “ 人面识别 ” （即以人脸重建出的头像再与更大数据库中 比如一省二代身份证库 比对找出最近似的那张脸及那个“ 真人 ” ）、 “ 低分辨率人像模糊辨别 ” 这些枝与叶。 人脸重建中一个难题是 “ 定位 ” ，即标准化。五官 定位功能肯定好于皮肤，但五官之中哪个部件变化最少，稳定定位能力最强呢？这个问题困扰苏光大很久。苏光大试着先让计算机辨认眼睛特征，效果不好。 一天，苏光大在校园里偶然见到一对母女俩，看着看着，他发现下颌的遗传因素最为稳定，即便随着年龄增长，下颌结构也不会发生太大改变。 虽然阅脸无数，包括请清华大学的同学每年拍一张照片，签署专用协议研究，但苏光大笑称没研究过自己的脸；虽然有点像疑犯追踪里的 Finch，但苏光大可不是亿万富翁，他人手并不多，课题经费也不是那么宽裕。他喜欢重建人脸，但他总是 “ 丢东西 ” 有些很有市场前景的发明他都因痴迷于 “ 识脸 ” 而半途放弃了产业化，其中不少 “ 被别人 ” 兴起。有人说他不善商业，有人说他专注技术，他只是觉得有失才有得。 清华的詹姆斯 邦德？ 2005 年 1 月 28日，清华大学东主楼。苏光大等待检验。输入人脸，搜索数据库，图像背后的系统开始超速运转。 在座的都是公安部的专家、官员。经过测试和报告，最终，苏光大的系统被鉴定为国际先进水平，创造出 “6 台计算机并行处理、比对速度高达每秒 256 万人 ” 的成果。 2006 年科技部举办国家的科技重大 成就展，苏光大的人脸识别系统应邀参展，一天在展台边，科技部部长徐冠华对苏光大说： “ 这个系统做得真好，我们科技部支持了你多少钱？ ”“50 万。 ” 苏光大答。 “50 万实在太少了！ ” 徐冠华说。 “ 给我点阳光我就能灿烂！ ” 苏光大开了个玩笑，在场的人都乐了。 更多的时候，在清华园的实验室，或者去各地公安局做技术支援时，苏光大似乎还是那个太原车间里修理无线电的小伙子，技术创造才能让他怦然心动。 2008 年，苏光大又在内心欢喜了一把 人脸识别技术应用于奥运会。 8 月 8 日开幕式和 8 月 24日闭幕式当晚，观众进入 “ 鸟巢 ” ，除门票外，还必须逐一在进场通道前拍照。摄像头在一两秒钟内抓拍人脸，定位面部关键点，并提取特征，与观众事先提交的身份信息进行核实，这整个过程只需要两三秒时间。在国际奥运史上也是首次使用这一技术。 2010 年，苏光大的技术再次通过公安部验收，超低分辨率人脸图像的高速重建处于国际最好水平。 公开资料显示，早在上个世纪，法国 Galton 就开始了类似研究。直到七十年代中期以前，模式识别的分类技术始终还是用人脸正面或者侧面特点的距离来度量，而且重点是从侧面人脸图像上提取几何特征，自动提取的 准确度很低。八九十年代，这一研究基本仍处于冷凝状态。 “9 11” 事件后，全球人脸识别技术与产业猛然发力，但国外因为缺少类似中国大陆二代身份证的对照库，应用市场有限。 “ 有新闻说你是清华大学的詹姆斯 邦德，那你有红颜知己吗？ ” 前段时间一位来访的外国人开玩笑问苏光大。 “ 中国不兴红颜知己哈。 ” 苏教授大笑。 眼下，苏光大还在着手做一件有趣的事情：将数据库内的人脸进行性别划分，建成男库和女库，不过，由于有人“ 男生女相 ” ，很有可能分不清是男是女。 苏光大依然没有忘记寻找 3 19凶杀案疑犯的真身。那是全部公安系统的一个重大追讨对象，更是自己的一个隐蔽对手。只是，现在无解。 南京一月 2012 年 1 月 6 日，又一起持枪杀人抢劫案从南京爆出。 1 月 8 日，苏光大出差从太原飞回北京，刚降落首都机场，南京警方打来电话。 “1 6” 案发后的 10 天，南京警方调取了一个月以来银行、道路、车站等重点部位，累计千余个监控探头、容量近 600T（ 1024GB=1TB）的视频监控资料。为了拷贝视频资料，警察局几乎把南京城的硬盘都买光了，警察们看了一天又一天，甚至看得视网膜脱落。另一 方面，警方请苏光大等技术人员尽量还原这个疑犯。 苏光大联想到之前不久长沙杀人案的疑犯图，那是一张下巴被遮住的人脸，还算清晰。两个嫌犯会不会是同一人？他首先在系统里重建了长沙嫌犯的人脸，给他加上了下颌。然后据此人脸部特征比对南京超市视频资料。不久，他就锁定了一个提着塑料袋从超市走出的男子，即便那人戴着眼镜，但系统显示他与重建的长沙疑犯脸部非常相似。 “ 这不是普通人，两个疑犯是同一人！ ” 苏光大随即告知警方。不久后，坟山上疑犯的 DNA 取样成功，比对重庆警方此前排查的