帮“亿万富翁”找回儿子,被网友高度赞扬的算法到底是什么?

12月1日下午,河北省邢台市,解克锋与离散多年的二儿子解清帅紧紧相拥,“亿万富翁寻子成功”迅速登上热搜。1998年春节前,刚出生三个月的解清帅在家中失踪,此后,解克锋踏上漫漫寻子路。
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解克锋一家团聚。网络图
12月3日,一家名为“北京格灵深瞳信息技术股份有限公司”的人工智能科技公司,于网络平台发布消息,称此次解克锋寻子成功背后的人脸比对算法正是出自该公司。“这次帮助解克锋寻找儿子,我们直接用他们夫妻俩和大儿子的照片进行人像比对,结果在排位前五中就找到了解清帅。”格灵深瞳公司还提到:“解清帅是近半年来,格灵深瞳帮助警方找到的第4个孩子。”据该公司介绍,此前成功的案例包括家住湖北武汉、寻亲25年的吴学先夫妇等。此外,申聪被拐案孩子父亲申军良也在微博发文提到,人脸识别技术对于寻找失散子女大有帮助。
可以看到,近年来,人工智能开始被广泛运用于被拐儿童的寻找中,在相关新闻的评论区这种技术获得了网友的高度赞扬。上游新闻(报料邮箱baoliaosy@163.com)记者了解到,其主要应用场景为人脸识别+图像修复,此外,业内人士称,人脸识别技术在打拐寻亲上的应用仍有其局限性。
格灵深瞳:
帮助警方半年找到4个孩子
12月3日,格灵深瞳公司发文称,此次解克锋寻子成功背后的人脸比对算法正是出自该公司。“2023年11月,河北‘亿万富豪’解克锋在警方的帮助下,找到了失散25年的儿子解清帅,至此结束了历时25年的漫长寻亲路。近日,在公安人员的见证下,一家人得以相认重聚。亲人团聚的背后,是科技的力量在发挥作用,格灵深瞳自主研发的‘跨年龄同亲缘人脸比对算法’功不可没。”
针对该情况,齐鲁壹点记者向寻子家长雷公(雷武泽)进行了确认。雷公称:“解克锋家只有儿子解清帅3个月大的照片,只是依靠这张照片,利用传统的人像比对方式来找,难度很大。拿着解克锋一家三口人的照片,再利用格灵深瞳的这项技术,更加快速有效。”
格灵深瞳此前还提到:“解清帅是近半年来,格灵深瞳帮助警方找到的第4个孩子。”
据齐鲁壹点介绍,该公司此前成功的案例包括寻子22年的雷公成功找到孩子川川。雷公说:“川川就是通过这项技术来找到的。这些技术给了我们坚持下去的希望。我们相信,借助科技的力量,能够帮助更多的宝贝回家。”
另据格灵深瞳官网介绍,距离“川川”被找回仅三个月时间,格灵深瞳“跨年龄同亲缘人脸比对算法”再次协助警方,更高效率地找回了家住武汉的吴学先女士的儿子陈昊。“至此,历时25年的漫长寻亲路之后,吴学先夫妇终于迎来了‘上岸’之日,在公安人员的见证下与儿子陈昊相见,一家人在中秋节前夕得以团聚。”
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格灵深瞳称自主研发的“跨年龄同亲缘人脸比对算法”功不可没。 网络截图 
此外,申聪被拐案孩子父亲申军良也在微博发文提到,人脸识别技术对于寻找失散子女大有帮助。他写道:“2019年,警方组成的申聪被拐案专案组,对张维平、周容平等拐卖的9名儿童使用腾讯人脸识别技术,进行人脸识别,每次识别都会出一百份相近的档案,按顺序一般釆前5个孩子DNA进行复核。随着人脸识别技术的不断迭代优化,准确率越来越高,已经可以做到跨年龄识别,不停地有孩子被识别出来。今天又有好消息,河北邢台的解克锋被拐25年的儿子也被找到了,由衷地为他感到高兴。”
据公开资料显示,格灵深瞳是一家专注于计算机视觉和人工智能,以从事软件和信息技术服务业为主的企业,成立于2013年,位于北京市。公司注册资本25897.3147万人民币,实缴资本13873.5612万人民币,并已于2022年完成了IPO上市,交易金额18.26亿人民币。公司自成立以来,一直致力于研发具有自主知识产权的人工智能技术,为各行业提供智能化升级改造方案。目前,格灵深瞳已经成功应用于安防、金融、交通、零售等领域。12月4日,A股市场格灵深瞳股价高开,一度涨超17%,目前有所回落,涨幅10.03%,报22.71元。
AI人脸识别:
会自主判断招风耳不会有太大变化
据上游新闻记者了解,人工智能应用于打拐寻亲的场景主要是人脸识别与图像修复。
据中国经济网此前报道,时隔多年,丢失孩子伤心的父母手里往往只有一张年代久远的童年照,甚至是婴儿照。就连这张照片也多半是生活照,孩子的照片可能是侧面、全身、歪着头,人脸只有花生米大小,光线也不一定明亮。
而寻亲的孩子上传的照片除了光线、姿态的变化,往往还多了一道变量——时间。幼年时期是孩子生长发育最快的时候,半岁的孩子和一岁的孩子也可能迥然不同,更何况往往是几年的变化。仅凭肉眼观察,很难判断。现在,人工智能可以胜任这项任务。
据介绍,在人工智能的分析过程中,原本光线、角度不同的两张人脸图片会被转化为便于识别的统一灰度图,并从面部提取一个个特征点。把这些特征换算成不同维度,并给每个维度配比上不同的权重。当两张照片进行对比时,会针对每个维度挨个对比,得出每个维度的相似度得分,再根据每个维度的权重比例计算出总体的匹配度得分,给出两张脸的相似程度。
此外,据报道,在应用了强化学习、深度学习方式后,百度大脑(编者:百度大脑即百度AI核心技术引擎,包括视觉、语音、自然语言处理、知识图谱、深度学习等AI核心技术和AI开放平台。)通过自主学习200万人的近2亿张照片,自主摸索出了识别人脸的方法,并发现了人脸随年龄变化的规律。比如,人工智能会自主判断招风耳、高颧骨、朝天鼻,并意识到这些特征可能不会有太大改变。
另据环球网此前报道,对于寻亲中跨年龄人脸识别,腾讯优图人脸识别算法研究负责人李博士和同事们对0岁-18岁的人脸的成长变化进行模拟建模,生成大量可供学习的人脸样本,然后采用深度神经网络算法来学习这些人脸在成长过程中的复杂变化。
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北京格灵深瞳信息技术股份有限公司公开信息。网络截图 
“难就难在当时跨年龄人脸识别没有成熟的算法模型,加上数据样本有限,实验效果一开始一直不是很理想。”李博士说。李博士和同事们想到了“用机器教机器”的方法。经过成千上万次的模型训练,终于训练出了一个可以进行跨年龄人脸识别的深度神经网络模型。
“简单来说,就好比我把成年人的人脸识别模型作为老师,让儿童的人脸识别模型来学习其中的‘技巧’,尽量消除年龄变化对识别精度的消极影响。”李博士说。功夫不负有心人,经过近半年的努力,经过很多个挑灯夜战的夜晚,终于有了突破性进展。这一名为分布式蒸馏学习法则的算法模型进行跨年龄人脸识别的准确率达到了96%以上。
修复模糊照片:
1到2分图像质量可修复至5分
据长江云新闻2023年11月22日消息,近日第六届中国青年志愿服务公益创业赛获奖名单公布,华中科大软件学院AI宝贝志愿服务队斩获金奖。
据了解,“AI宝贝:让寻亲不再孤单”项目由华中科大软件学院AI宝贝志愿服务队实施。团队成立于2020年3月,发起人是软件学院博士生盛建中。项目开创性地将图像修复技术应用到寻亲当中,研发了“AI宝贝:应用于寻亲的图像高超分辨率修复系统”,彻底解决了寻亲中“人脸不够清晰”这一核心问题。
据武汉发布2023年11月30介绍,参考国际通用的图像质量评分体系,AI宝贝团队拿到的原始图片很多都只能达到1分到2分(满分5分),特别模糊,有一些图片甚至完全无法辨认。但据盛建中介绍,经过团队的修复,图片的质量能达到4分、5分。运用生成对抗网络,团队改进后的算法已经能得到较好的修复效果。同时随着修复经验的增多,加上公安机关与公益组织提供了大量资料和帮助,多次优化后的算法能在绝大多数情况下大大提高修复图片的效率和准确度。
据华中科技大学公众号介绍,团队的修复技术具体可分为三个部分:第一部分,全局修复技术,即利用算法模型进行全局性修复,目的是把人脸缺失的大块部分补齐。第二个部分较第一个更加精细,叫人脸增强技术,主要运用智能生成技术将人脸的细节修复清楚。第三部分是高超分辨率重建技术,利用这一技术,照片的像素更大、辨识度更高,满足了扩印的需求,为寻亲带来了更多希望。
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12月4日,A股市场格灵深瞳股价高开,一度涨超17%。网络截图
截至目前,团队已经为1000余名失踪儿童修复照片,借助图像修复技术,11名失踪儿童被成功找回。在备受关注的电影《亲爱的》原型孙海洋寻亲事件中,团队利用自主研发的寻亲系统,帮助修复了孙卓幼年的照片和其父亲孙海洋年轻时的照片,协助警方成功寻回孙卓。
另据上观新闻此前报道,随着人脸识别的技术不断成熟,模糊图像增强、跨年龄识别、抗干扰识别等功能不断加入,寻亲难度逐渐降低。
业内人士:
人脸识别技术仍有局限性
针对人脸识别技术在打拐寻亲中发挥的作用,上游新闻记者采访了大有文化技术总监、专业从事人工智能研究的工学博士顾磊。他表示,人脸识别技术在实际的寻亲案例中确实发挥了重要作用,其中“跨年龄同亲缘人脸比对算法”技术的可信度和可行性较高。
顾磊博士介绍,“跨年龄同亲缘人脸比对算法”主要是基于亲缘关系,从遗传学的角度出发,“人脸的特征有一定的遗传性,因此可以将亲人的人脸特征作为寻找失散子女的重要线索。”同时,算法也考虑到了年龄的因素,可以比对孩子长大后的脸部特征与小时候的差异,具有一定的可行性。
“然而,这种技术还存在一些局限性。”顾磊博士介绍,首先,这种技术需要有充足的比对样本,如果失散的儿童没有留下照片,或者亲人的照片不足,可能会影响比对的准确性。其次,人的外貌受遗传、环境和生活习惯等多种因素影响,单纯的面部特征比对可能会有一定误差。同时,面部识别技术目前仍存在误识别等问题,不能完全依赖这一技术解决问题。
“总体而言,‘跨年龄同亲缘人脸比对算法’是一个值得肯定的创新,它为寻找失散的亲人提供了可能,但同时也需要更全面的数据支持和更精确的算法优化。在应用中,还需要结合DNA技术等其他寻亲方法,以提高寻找失散子女的准确率。”
新闻多一点:
格灵深瞳股价曾下跌超50%
上游新闻注意到,格灵深瞳公布的2023年3季度财报,该公司实现营收6715.5万元,同比下滑14.48%;归属于上市公司股东的净利润为-1939万元;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为-2263万元。对于亏损,格灵深瞳在财报中解释称,亏损主要系营业收入同比减少、研发投入增加所致。
受到AI概念的带动,格灵深瞳的股价年初也经历了一波大涨,不过,从4月开始又持续下跌,从最高的38.78元/股一度跌至11月2日的17.95元附近,下跌幅度超过50%。
4日下午,格灵深瞳信息技术股份有限公司公共关系部工作人员在回复上游新闻记者采访要求时称:“格灵深瞳一直持续在协助警方发展寻找失踪人口的技术。今年的确看到了巨大的技术突破。我们的目标是协助警方找到所有的拐卖人口。为了实现这个目标,我们还有许多工作要做。关于您说的这个事情我们没有更多的信息可以提供了,一切的相关声明请以公安部门为主。”此外,一位警方内部人士向上游新闻记者透露,人脸识别技术已用于打拐案件多年。
上游新闻记者 朱婷 部分资料整合自 极目新闻、齐鲁壹点、中国经济网、环球网、武汉发布、上观新闻等