人臉識(shí)別＋DNA技術(shù) 解決“錯(cuò)誤”抓捕問題

人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用已被國外政府、媒體廣泛關(guān)注。美國、俄羅斯、澳大利亞相繼宣布建立面部識(shí)別數(shù)據(jù)庫，人臉識(shí)別進(jìn)入安防領(lǐng)域世界級大規(guī)模應(yīng)用階段。據(jù)彭博社報(bào)道，近日俄羅斯莫斯科也宣布在全市17萬個(gè)閉路監(jiān)控?cái)z像頭中引入人臉識(shí)別技術(shù)，“單純通過警察的力量，不可能對龐大的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。需要人工智能技術(shù)幫助我們?！?

倫敦警方最近試用了一種新的面部識(shí)別系統(tǒng)，但是他們犯了一個(gè)令人尷尬的錯(cuò)誤。在諾丁山狂歡節(jié)上，警方使用這項(xiàng)技術(shù)搜尋嫌疑人時(shí)，發(fā)生了大約35次錯(cuò)誤的身份匹配，并且其中一人被“錯(cuò)誤地”逮捕。

以攝像頭為基礎(chǔ)的的視覺監(jiān)視系統(tǒng)理論上是能保證社會(huì)環(huán)境更安全。但是，即使經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，它們依然無法完全處理現(xiàn)實(shí)生活中的情況。例如，在2011年倫敦騷亂期間，面部識(shí)別軟件只識(shí)別出4962個(gè)嫌疑人中的一個(gè)，并對其完成了逮捕。

這一技術(shù)的失敗意味著，視覺監(jiān)控仍然主要依靠坐在黑暗房間里的監(jiān)控人員觀看數(shù)小時(shí)的攝像機(jī)鏡頭，這完全不足以保護(hù)一個(gè)城市的人們。但最近的研究表明，視頻分析軟件可能會(huì)得到極大的改進(jìn)，這要?dú)w功于一個(gè)完全不同領(lǐng)域的軟件進(jìn)步：DNA序列分析。將DNA的進(jìn)化方式匹配到視頻上，這些軟件工具和技術(shù)可以轉(zhuǎn)變成自動(dòng)的視覺監(jiān)控。

自從1960年倫敦警察廳在倫敦安裝了第一批閉路電視攝像頭以來，多達(dá)600萬的攝像頭已經(jīng)被部署在英國各個(gè)地方?，F(xiàn)在，前線的警官們已經(jīng)佩戴了體戴式相機(jī)，不僅可以拍攝到更多的視頻來分析，還可以提取到更復(fù)雜的數(shù)據(jù)。

然而，自動(dòng)化的視覺監(jiān)控仍然局限于相對可控的環(huán)境中的任務(wù)。可以檢測某一特定財(cái)產(chǎn)的非法侵入，計(jì)算出經(jīng)過某一扇門的人數(shù)，或者可以非常精確地識(shí)別數(shù)字車牌。但僅僅分析特定的一組人群或在公共街道上辨認(rèn)個(gè)人的鏡頭是不可靠的，因?yàn)閼敉鈭鼍白兓艽?、變化速度也很快?

為了改進(jìn)自動(dòng)化視頻分析，我們需要能夠處理這種變化的軟件，而不是因?yàn)樗牟环奖憔头艞壐倪M(jìn)——這是一個(gè)根本性的改變。一個(gè)可以用于處理大量可變數(shù)據(jù)的領(lǐng)域是基因組學(xué)。

自從2001年第一個(gè)人類基因組的30億個(gè)DNA序列(人類的全部基因數(shù)據(jù))被測序以來，這種基因組數(shù)據(jù)的產(chǎn)量呈指數(shù)級增長。這些數(shù)據(jù)的龐大數(shù)量及其變化的程度意味著，我們需要大量資金和資源來開發(fā)專門的軟件和計(jì)算設(shè)備來處理這些數(shù)據(jù)。

今天，科學(xué)家們可以相對輕松地訪問基因組分析服務(wù)，研究各種各樣的東西，從如何對抗疾病，設(shè)計(jì)個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)，到人類歷史的奧秘。

基因組分析包括通過研究已經(jīng)發(fā)生的基因突變來研究基因的進(jìn)化過程。這與視覺監(jiān)控領(lǐng)域的挑戰(zhàn)驚人地相似，視覺監(jiān)控依賴于對一段時(shí)間的演變進(jìn)行分析，以發(fā)現(xiàn)和追蹤移動(dòng)的行人。通過處理構(gòu)成視頻的圖像之間的差異，我們可以把用于基因組分析的技術(shù)應(yīng)用到視頻中。

對這種“視頻組學(xué)”原理的早期測試已經(jīng)證明了它的潛力。我在KingstonUniversity的研究小組首次發(fā)現(xiàn)，即使是在一個(gè)自由移動(dòng)的相機(jī)拍攝的時(shí)候，視頻也可以被分析。將攝像機(jī)的移動(dòng)識(shí)別為突變過程，通過特殊的操作，這樣一個(gè)場景就像被固定攝像機(jī)拍攝下來一樣。

與此同時(shí)，UniversityofVerona的研究人員已經(jīng)證明，圖像處理任務(wù)可以被編碼成標(biāo)準(zhǔn)基因組學(xué)工具被利用的方式。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)檫@種方法大大降低了軟件開發(fā)的成本和時(shí)間。

將這一技術(shù)與我們的戰(zhàn)略相結(jié)合，最終可能會(huì)帶來多年前承諾的視頻監(jiān)視革命。如果要采用“視頻組學(xué)”原則，未來十年可能會(huì)發(fā)明出更智能的攝像頭。在這種情況下，我們要做好更頻繁地出現(xiàn)在監(jiān)控視頻中的準(zhǔn)備。