人臉識別和搜索技術

肖樹喬

“9·11”恐怖襲擊之后，自動的人臉識別技術在美國成為一項熱門技術。這項技術的初衷是利用人臉照片的數據庫軟件來防止下一次的恐怖襲擊。這種期待看起來很難實現，因為這項技術在當時還不夠成熟，難以在擁擠的人群中識別出恐怖襲擊的嫌疑人，除非嫌疑人是正好面對攝像頭。然而，在過去的十多年中，這項技術和運用這項技術的技巧得到了很大程度的改進，現如今人臉識別軟件已經成為執法的一個常用工具，被廣泛地運用于罪案調查、識別使用假身份證的人以及出入控制之中。

在2000年左右，只有幾家公司用人臉識別系統管理員工。想要運用這項技術的公司需要得到聯邦機構或者是大的警察部門的幫助才能獲得這項技術，并且需要這些部門的技術人員才能使用這項技術。而現在眾多的公司已能夠生產人臉識別系統。

人臉識別工具

3M公司生產各種各樣的人臉識別產品，包括一個人臉匹配系統和3M生物統計辦法。該公司的人臉識別系統可以安裝在計算機和智能手機上，在人群中掃描可疑分子，提醒相關部門危險分子的存在。這套系統可以和眾多類型的攝像機匹配，捕捉一個人的多角度的影像以提高辨識能力。3M（警方存檔識別罪犯的）面部照片系統能讓執法人員通過辦公桌上的電腦或者是隨身攜帶的智能手機在警方的數據庫中找到相匹配的對象。

Cognitec公司的人臉識別系統叫做FaceVACS。最新版本的FaceVACS的一個主要特點就是它能被用在移動設備上。該公司稱這個版本可以安裝在安卓系統和iOS上。可移動設備使得執法人員能夠在現場拍下嫌疑人的照片，在中心數據庫中搜尋，很快地接到一個備選者名單，幫助確定嫌疑人的身份。Cognitec公司還在其人臉識別系統工具中加入了錄像掃描。最新版本的FaceVACS錄像掃描技術能讓使用者針對儲存的媒體檔案和即時的錄像進行人臉識別。這個新發展的技術又被稱作“人臉搜索”。人臉搜索可以用在多種平臺之上，包括手提電腦、智能手機，其具有方便、快捷的特點。這個工具可以使調查者輕松地編輯模糊的圖像，因此不需要使用第三方的軟件。編輯是非常直接的，不需要使用者掌握太多的編輯技術就能完成工作。報告可以下載，并且系統會記錄下調查者所做的工作。

成功案例

成功運用人臉識別系統的眾多的案例可能永遠也不能對公眾公開，因為這項技術被美國的國家公共安全系統廣泛地應用于預防恐怖襲擊。但是，每一天，人臉識別系統都在幫助執法部門鑒別嫌疑人，完成案件的偵破工作。

在2014年，美國聯邦調查局在國家外交安全服務局的協助下在亞洲成功逮捕了一個綁架和虐待兒童的嫌疑人。此前，聯邦調查局將犯罪嫌疑人的頭像輸入國家外交安全服務局的人臉識別系統，一個在尼泊爾旅行的人的護照的頭像正好吻合，嫌疑人就此落網。

美國薩克拉門托警察局近日宣布，該局正在擴展的人臉識別項目達到500個。該局使用人臉搜索取得了很大的成功。該局局長說：“在過去的一年中，我們運用這套系統成功地逮捕了35人。”有兩個值得一提的案件，一個是識別一個陳年舊案的殺人嫌疑人。在使用這套系統的第一天就找到了這個 “人間蒸發的人”。第二個案子是在例行的交通檢查時告破的。這個嫌疑人身上有文身。他的姓和中間的名字里含有一個著名的演員的名字。在把他的照片輸入手機app后，在兩秒鐘內我們就看到了一個列表。在看了這個列表之后，執勤的警官確認，這個人的確就是2006年在俄亥俄州犯過罪的那個人。

紐約警察局自從使用人臉識別系統之后進行了8500次的人臉識別調查，找到了3000個匹配，并因此逮捕了2000人。

技巧和經驗

羅杰是紐約警察局人臉識別系統的負責人。他還開了微博回答讀者關于人臉識別系統的問題。他說，在公眾中有人認為人臉識別系統非常神奇，并且認為這個系統無所不能，這種想法甚至在一部分執法者中都存在。這種想法是有失偏頗的，在調查過程中，人臉識別系統應當被看作是跟畫像一樣的破案工具才對。

他進一步解釋說：“除了人臉相匹配之外，你必須要有其他的途徑證明才能逮捕一個人。”他說，在他任職的紐約警察局，臉部匹配僅僅只是調查的一個方面。調查者還必須找到有關嫌疑人的其他的事實才能考慮逮捕的事。羅杰強調說：“人臉識別是調查的開始，是一個引子。”

人臉識別匹配的精確度也是一個問題，它會受到使用人臉識別系統的調查者的經驗和技術的影響。那些認為人臉識別系統具有魔力的人覺得這項技術就是調查者只需輕按按鈕就能在龐大的數據庫中找到那個唯一的匹配者。這也是一種想當然的臆想。事實上，要想獲得確實的結果，調查者需要有一些調查的智慧，甚至是影像的處理技能。調查者還必須要持續地努力。

一個能取得更好結果的簡單易行的辦法就是在使用人臉識別系統的時候運用常識過濾掉一些人。例如，如果要尋找一個18歲到30歲的男子，那么調查者就告訴人臉識別系統說要找男子，這樣就屏蔽掉系統里的女性，然后再加上年齡的限制，這樣就會提高工作效率。

人臉識別系統的使用者還必須清醒地認識到，嫌疑人的影像很少有令人滿意的亮度或者是正面的免冠的影像，當然令人滿意的亮度和正面的免冠的影像對于人臉識別是最理想的。“人臉搜索”包含一個便于操作的人像預處理工具，這個工具能將偏暗的影像調亮并且調整人臉的位置以增加匹配的機會。這樣的處理不會改變原始影像。原始影像需要調查者在法庭上提供給法官。

在紐約警察局進行人臉識別的最初階段，羅杰自學了圖像處理軟件。圖像處理軟件是一個復雜的工具。在最新版本的“人臉搜索”系統中就有一個操作便捷的圖像預處理工具。

羅杰相信，隨著人臉識別系統運用的成功以及簡易辦法的發展，會有越來越多的機構使用這項技術。他判斷，在未來的三年中，人臉識別系統的應用將會增加一倍。