人臉識別＋DNA技術(shù) 解決“錯誤”抓捕問(wèn)題

人臉識別技術(shù)的應用已被國外政府、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別數據庫，人臉識別進(jìn)入安防領(lǐng)域世界級大規模應用階段。據彭博社報道，近日俄羅斯莫斯科也宣布在全市17萬(wàn)個(gè)閉路監控攝像頭中引入人臉識別技術(shù)，“單純通過(guò)警察的力量，不可能對龐大的視頻數據進(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別系統，但是他們犯了一個(gè)令人尷尬的錯誤。在諾丁山狂歡節上，警方使用這項技術(shù)搜尋嫌疑人時(shí)，發(fā)生了大約35次錯誤的身份匹配，并且其中一人被“錯誤地”逮捕。

以攝像頭為基礎的的視覺(jué)監視系統理論上是能保證社會(huì )環(huán)境更安全。但是，即使經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，它們依然無(wú)法完全處理現實(shí)生活中的情況。例如，在2011年倫敦騷亂期間，面部識別軟件只識別出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(zhù)，視覺(jué)監控仍然主要依靠坐在黑暗房間里的監控人員觀(guān)看數小時(shí)的攝像機鏡頭，這完全不足以保護一個(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)，這要歸功于一個(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)可以轉變成自動(dòng)的視覺(jué)監控。

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(lái)，多達600萬(wàn)的攝像頭已經(jīng)被部署在英國各個(gè)地方?，F在，前線(xiàn)的警官們已經(jīng)佩戴了體戴式相機，不僅可以拍攝到更多的視頻來(lái)分析，還可以提取到更復雜的數據。

然而，自動(dòng)化的視覺(jué)監控仍然局限于相對可控的環(huán)境中的任務(wù)?？梢詸z測某一特定財產(chǎn)的非法侵入，計算出經(jīng)過(guò)某一扇門(mén)的人數，或者可以非常精確地識別數字車(chē)牌。但僅僅分析特定的一組人群或在公共街道上辨認個(gè)人的鏡頭是不可靠的，因為戶(hù)外場(chǎng)景變化很大、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，而不是因為它的不方便就放棄改進(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據的領(lǐng)域是基因組學(xué)。

自從2001年第一個(gè)人類(lèi)基因組的30億個(gè)DNA序列(人類(lèi)的全部基因數據)被測序以來(lái)，這種基因組數據的產(chǎn)量呈指數級增長(cháng)。這些數據的龐大數量及其變化的程度意味著(zhù)，我們需要大量資金和資源來(lái)開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的軟件和計算設備來(lái)處理這些數據。

今天，科學(xué)家們可以相對輕松地訪(fǎng)問(wèn)基因組分析服務(wù)，研究各種各樣的東西，從如何對抗疾病，設計個(gè)性化醫療服務(wù)，到人類(lèi)歷史的奧秘。

基因組分析包括通過(guò)研究已經(jīng)發(fā)生的基因突變來(lái)研究基因的進(jìn)化過(guò)程。這與視覺(jué)監控領(lǐng)域的挑戰驚人地相似，視覺(jué)監控依賴(lài)于對一段時(shí)間的演變進(jìn)行分析，以發(fā)現和追蹤移動(dòng)的行人。通過(guò)處理構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，即使是在一個(gè)自由移動(dòng)的相機拍攝的時(shí)候，視頻也可以被分析。將攝像機的移動(dòng)識別為突變過(guò)程，通過(guò)特殊的操作，這樣一個(gè)場(chǎng)景就像被固定攝像機拍攝下來(lái)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)可以被編碼成標準基因組學(xué)工具被利用的方式。這一點(diǎn)尤其重要，因為這種方法大大降低了軟件開(kāi)發(fā)的成本和時(shí)間。

將這一技術(shù)與我們的戰略相結合，最終可能會(huì )帶來(lái)多年前承諾的視頻監視革命。如果要采用“視頻組學(xué)”原則，未來(lái)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在監控視頻中的準備。