隨著我國的快速發展,科技也有了很大的進步,不少科研成果都屬于世界領先。而今天,筆者要和大家聊一聊,我國開發的首個“顱面重建人臉檢索系統",不但技術領先國際,且研究意義也十分重大。

我國開發出首個顱面重建人臉檢索系統
8月2日,四川大學傳出消息稱,該校計算機學院(軟件學院)與華西基礎醫學及法醫學院共同合作,成功開發出開發出國際首個顱面重建人臉檢索系統。該系統基于一種基于深度學習的顱面重建方法,可從二維計算機斷層掃描的顱骨數據中,自動復原出顱面圖像。
據了解,“顱面重建人臉檢索系統”擁有深度學習強大的擬合能力,研究人員基于該能力,即可用完整的顱骨數據,也可用殘缺數據來促使模型學習顱骨與顱面局部的對應關系(修復顱面),并且可做到更細節的重建。

該系統的修復顱骨面貌大致可分為兩個步驟:
1、先提供兩種不同的檢索策略,一是已知年齡和性別信息復原顱面,二是未知這些信息復原顱面。通過上傳到系統的顱骨數據,無論是完整的還是非完整的(未知的),均可生成一系列不同年齡、性別的復原人臉。
2、復原顱面之后,系統會根據自身的人臉識別算法,在真實的人臉數據庫中對復原后的顱面進行檢索匹配。通過匹配復原出顱骨的真實面貌,進而識別身份,方便對其進行身份鑒定。
據了解,該系統是目前全球首個,相關成果已發表在國際學術期刊《模式識別》上,中國的這項研究技術領先于世界。

此項研究有何重大意義呢?
先看看該項技術研究的背景
說到“顱骨復原技術”業界研究也不少,它屬于國際法醫學個體識別領域前沿性課題,這種技術在國際上已經不算陌生。在沒有確定性信息(指紋、牙科記錄、放射性材料或DNA等)的情況下,想要進行身份識別,可用該技術通過頭骨和面貌的內部關系復原出顱骨面貌。
不過,傳統顱骨復原技術使用的三維重建方法,對數據質量要求高,需要完整的頭部掃描數據才能建模。這會限制顱骨與人臉之間復雜關系的描述,更會加大數據收集的代價,且三維重建記錄顱面幾何數據維度也很大。
因此,在沒有完整的頭部數據的情況下,利用三維技術和深度學習技術來進行擬合,會出現“過擬合”的差效果復原。

在這樣的背景下,“顱面重建人臉檢索系統”就顯得尤為重要。
具體意義包含如下:
1、降低了數據收集的“門檻”。對于一些顱骨數據,并不需要完整的信息,即可通過該系統進行深度擬合,并做到做到更細節的重建。
2、提高了識別的精度。特別是在未知條件下,系統可消除年齡和性別變化對身份識別的影響,根據上傳的顱骨數據,生成一系列不同年齡、性別的復原人臉,并且提高識別的精度。
3、顱面重建人臉檢索系統創新價值高。該項技術在公安鑒定受害者身份方面,可起到大作用,在考古研究和人工智能等領域里,也有著巨大的潛能。另外,該系統對于深度學習相關技術的發展,也起到了很大的作用。
4、該項技術研究成果,讓中國在三維顱面鑒定技術方面,進一步加強了國際領先的地位。而且,該系統屬于國際首個,對于個體識別領域前沿性課題方面的研究,也是做出了重大貢獻。

結束語
在三維顱面鑒定技術方面的研究,中國本身處于國際領先水平,如今研發出的國際首個“顱面重建人臉檢索系統”,讓我國在該領域的科技水平又更進了一步。
這就是中國科技的力量,中國科技人員以高速的效率,正在一步一步地攻克更多的科技難關,未來會實現更多的技術突破。






