周丽芳,推动“刷脸”科技浪潮

来源: 消费日报网
2019-10-21 13:58 
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在信息化、云计算、大数据的时代背景下,随着人工智能的进步,人脸识别技术也迎来了爆发式发展的契机。金融、安防反恐、视频侦查、教育、医疗、社交娱乐、门禁/考勤、交通、智能商业等多样化的应用场景,宣示着人脸识别的全面应用时代已经到来。

重庆大学博士后学者、重庆邮电大学副教授周丽芳,是中国人脸识别技术领域的知名研究专家,此前她曾在澳门大学从事博士后研究工作,并以访问学者的身份远赴北卡罗来纳大学进行学术交流。多年来,她致力于攻克国内外关于人脸识别技术的创新难点,运用丰富的计算机应用、控制工程方面的专业知识和实践经验,取得了具有突破性的研究成果和教学成果,为人脸识别技术升级、产业化进程的推进以及相关专业人才的培养做出了重大贡献。

自20世纪70年代起,人脸识别的技术理念便进入了专家们的视野,但直到近几年才得到广泛的应用。究其原因,便是缺乏对人脸图像数值进行准确分析和特征提取的技术手段。在数十年的迭代过程中,2014年被公认为人脸识别技术升级的关键历史节点。那一年,周丽芳博士毕业,并于年底主持完成了国家自然科学基金项目“光照影响下的人脸鉴别信息提取方法研究”,以影响人脸识别算法实用化的技术难题,“光照变化”为研究突破点,探索了传统特征提取算子在不可控环境下的弊端,为后期的深度特征提取研究工作奠定了理论基础;并能把握行业变革的风口,借助深度学习算法、强大GPU计算能力的支撑及大规模人脸数据库的助力,以实际行动推动了人脸识别技术的创新浪潮。

该项目研究分为三个层次。首先,根据LMCP在光照变化不剧烈时具有光照不变性的特点,选取光照归一化方法,将光照变化对人脸图像的影响控制在一定的范围内。随后,周丽芳等人构建了一种光照非线性分层模型对LMCP进行优化,获取了更符合光照变化模型的特征属性。第三步,他们针对改进后的LMCP提取的特征属性过多问题,构建了一种基于模糊粗糙的属性约简算法进行处理,使得人脸识别系统在自然光照下的识别精度和速度都能得到提高。另外,在项目进行期间,周丽芳还主导实施了专利技术“一种光照人脸识别方法”的研发。毋庸置疑,该项目的开展不仅促进了人脸识别理论和算法的研究,更为人脸识别的实际应用提供了技术支持和指导。

此外,周丽芳深知,若想实现人脸识别技术应用现状的颠覆性改变,人脸检测、人脸配准、特征提取及分类模式的闭环协作是关键,而目前的深度学习模型使其成为可能。其中,特征定位与提取无疑是最具挑战的技术藩篱,光照、人的姿态、表情等因素的变化都会对人脸特征定位结果产生较大影响。因此,周丽芳又作为主要发明人参与研发了“复杂背景下基于主动形状模型和POEM纹理模型的人脸特征定位方法”并取得了国家发明专利证书。该技术可通过模型选择因子自动选择最符合待定位人脸的全局模型,并优化初始形状;然后加入包含有方向信息的POEM局部纹理算子,针对定位效果相对较差的局部器官或轮廓进行了二次定位。经实践证明,此项专利开创性地将两种模型方法相融合,发挥出了更强大的定位功能,克服了姿态、光照、表情等不定因素带来的负面影响,令人脸识别技术的创新向前迈进了一大步,很快便赢得了业界的关注和支持。

在繁忙的项目研究工作之余,周丽芳也始终兼顾人脸识别技术领域的理论建设,由她主编或参编的2部专著已经成为高校必备的权威书籍,以及相关从业人员的技术指南。同时,她还在国际最具学术品质的期刊杂志上发表了30余篇论文,其中有多篇被SCI收录。这些文章所阐述的科研理念、专业数据和学科论断均来自其持之以恒的实践探索,为同领域专家学者的研究创新带来了极大的启发,在业界产生了深远的影响。

2018年10月,“智慧金融中的集成生物识别关键技术及应用”荣获了“吴文俊人工智能科学技术一等奖”,骨干成员 周丽芳因其为人脸识别技术行业做出的杰出贡献和示范效应获得表彰。这个以享誉海内外的杰出科学家、中国科学院院士吴文俊命名的奖项,被誉为“中国智能科学技术最高奖”,是人工智能领域的最高荣誉象征。周丽芳能够获此表彰,不仅是业界对她个人成就的认可,更是对人脸识别技术这一细分领域发展的鼓舞。(文/李昇)

(李昇)

【责任编辑:钟经文】
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