即便面面相對(duì),這兩個(gè)人之間也相隔著一張紙,甚至一堵墻。一個(gè)想盡辦法打碎阻隔穿越迷霧,從眉毛、眼角直到下巴,想洞其真容;一個(gè)則竭盡全力模糊自己,隱入人海,成為那個(gè)最不引人注意的人。
某種意義上,二者都有技術(shù)愛(ài)好,前者癡迷于利用高科技從億萬(wàn)人中“識(shí)臉”辨人,他是清華大學(xué)教授蘇光大,如同熱播美劇《疑犯追蹤》里制造監(jiān)控并預(yù)測(cè)犯罪“機(jī)器”的軟件天才Finch;后者則喜好槍支,案底累累,命案十幾件,但每每隱蔽成功,就連警察都不知其姓名,更難窺其面容,他叫周克華……
緊急測(cè)試
北京清華園里的蘇光大教授接到重慶警方的一道“緊急測(cè)試題”。
警方傳來(lái)了一段視頻,某部隊(duì)大門,街對(duì)面的一個(gè)攝像頭記錄了白天里的人來(lái)人往。視頻中一位淺色上衣,黑色褲子,提黑口袋的人不快不慢地走過(guò)路口。重慶警方告訴蘇教授此人的真實(shí)身份是警官,請(qǐng)?zhí)K教授重建一張比較清晰的臉。因?yàn)闃寭舭盖耙惶欤@個(gè)攝像頭拍到類似的人像,很可能就是正在踩點(diǎn)的嫌犯。警方想借真人測(cè)試蘇教授的識(shí)臉技術(shù)是否“可行”。
蘇光大一眼看出截圖照片的像素僅僅是3*4大小——一張4.8*3.3cm小2寸的護(hù)照照片的像素至少是567*390,3*4相當(dāng)于它的約18000分之一,稍放大點(diǎn)就模糊得只有臉形了。
3月27日傍晚,蘇光大剛到重慶,一位警方處長(zhǎng)見(jiàn)面就問(wèn),“你做出來(lái)的頭像,我們看看行不行?”蘇光大有備而來(lái),他拿出重建相片,靜靜觀察處長(zhǎng)的表情。處長(zhǎng)端詳了幾秒,遞過(guò)來(lái)這位警官的真人照——“真像他!這個(gè)是以前的照片,現(xiàn)在老了一點(diǎn)?!?/p>
隨后,蘇光大教授才拿到3·19槍殺案疑犯前一天在部隊(duì)門口踩點(diǎn)的視頻。他的任務(wù)是對(duì)這個(gè)同樣大小的模糊人臉重建,盡量清晰,甚至辨識(shí)出他是誰(shuí)。
重慶遺憾
蘇光大電腦里最寶貝的是一個(gè)自制的“人臉識(shí)別系統(tǒng)”軟件,還有眾多案件的照片、視頻資料,他習(xí)慣每個(gè)案子以地名做文件名,比如“重慶”代表3·19槍殺案。雖然他現(xiàn)在還根本不知道對(duì)手是周克華。
紫色的軟件界面,用戶名已經(jīng)存在。輸入密碼,登錄。
點(diǎn)擊“待查人像”邊的“輸入人像”,選擇C盤里那張3*4模糊的臉部截圖。然后用鼠標(biāo)選擇下面列出的臉部“部件方式”——臉、眼眉、眼、鼻子、嘴巴、下頜等;運(yùn)行軟件,等待片刻。
一張黑白色人頭像清晰形成了,清晰可見(jiàn)。不過(guò),這是一張世界上根本不存在的臉。
蘇光大腦子里裝的最多的就是人臉,二十多年了,無(wú)數(shù)張中國(guó)人的臉在他腦子里閃去閃回、分解組合。他的重建邏輯并不難,原理上就是相信“總會(huì)有人與你長(zhǎng)得很像”。
圖像由點(diǎn)組成。這張顯出真容的照片就是通過(guò)原始視頻模糊的面部截圖,與一個(gè)999人的頭像庫(kù)比對(duì)形成。這個(gè)999人的頭像庫(kù),是十多年前蘇教授幫公安部做軟件時(shí)受權(quán)使用,東南西北,各地人都有。
他的軟件首先將這些真實(shí)照片縮小成與那張3*4模糊原始截圖一樣的尺寸。然后,軟件會(huì)將原始視頻截圖上每個(gè)點(diǎn)與999張縮小后照片上的每個(gè)點(diǎn)比對(duì)——特別是幾個(gè)關(guān)鍵的五官位置,眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴與下頜,選取那個(gè)最近似的點(diǎn)——比如大小、顏色、周圍特征等。整個(gè)過(guò)程相當(dāng)于重組這個(gè)頭像庫(kù)內(nèi)的照片,形成一張其實(shí)并不存在,但可能很像原始截圖的臉。因取材于頭像庫(kù),所以清晰度則等同于庫(kù)里的照片。目前這999張的頭像庫(kù)已經(jīng)擴(kuò)建至上億張,雖然運(yùn)算耗時(shí)要稍微多一點(diǎn),但重建相似性更高。
“總會(huì)有人與你長(zhǎng)得很像”,這一原理仿佛是一座橋,跨在通常極為模糊的真實(shí)人臉與另外“無(wú)關(guān)”的頭像照之間,將每個(gè)人的臉部密碼用相像者的密碼重建,這無(wú)疑是驚險(xiǎn)一躍,目標(biāo)是以“假”推(斷)真,以“假”亂真。
日后看來(lái),這張為重慶3·19槍擊案重建的頭像照與周克華的五官輪廓非常接近。不過(guò),此時(shí)的重建像在市公安局800萬(wàn)人二代數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行人臉對(duì)比后,卻找不到最匹配的人。是蘇光大的技術(shù)失敗了,還是這個(gè)疑犯不是重慶人,亦或是他根本沒(méi)有二代身份證?重慶槍擊案陷入僵局,其后三年無(wú)果。
隱入人海
與蘇光大教授比較,周克華甚至可以說(shuō)更看重自己的這張臉,那是他屢屢殺人奪財(cái)亡命天涯的底牌。
他必須全力以赴隱藏這張臉與自己的真實(shí)身份。長(zhǎng)沙警方在2009年和2010年分別對(duì)周克華做過(guò)模擬畫像。前一次畫像上的周克華方臉,平頭,戴著墨鏡。周克華“平頭男”的綽號(hào)也正源于此;但在后一次的畫像上,周克華搖身一變,成了一個(gè)戴棒球帽,露著劉海的尖下巴男子。模擬畫像的大相徑庭給抓捕工作帶來(lái)巨大困難。長(zhǎng)沙市民甚至懷疑周克華整過(guò)容。
這樣一直到了2012年1月南京殺人案。
周克華的偽裝讓警方難獲其面容,太多人為這個(gè)攝像頭中的“模糊臉龐”焦心忙碌,警方在明處緝捕,相關(guān)的技術(shù)部門通過(guò)可能的視頻、DNA等資料試圖挖到一條通向兇手的地道,他們必須比案犯潛得更深,太多人被發(fā)動(dòng)起來(lái),這些人中就有蘇光大。
頭發(fā)大半花白,身形精瘦硬朗的蘇光大時(shí)常感覺(jué)自己像古代給嫌犯畫像的師傅,一張毛筆勾勒?qǐng)D貼于城墻,引來(lái)眾人圍觀。
來(lái)清華上學(xué)之前,蘇光大在山西工廠里做技術(shù)員,畢業(yè)后,蘇光大在清華大學(xué)電子工程系研究圖像處理,他醉心的課題是如何用圖像描繪非規(guī)則物品,比如人的頭發(fā),并一路從硬件搞到軟件。
1989年,當(dāng)時(shí)公安部找到蘇光大,希望他能探索用技術(shù)手段畫像,因?yàn)槿珖?guó)那么多公安局哪可能每個(gè)局都有美院畢業(yè)的人畫嫌犯像呢!
承擔(dān)公安部課題之后,蘇光大就再也沒(méi)有離開(kāi)人臉,這是他的“樹(shù)”。每張照片上每張臉,每一個(gè)五官乃至皮膚的圖像拆合,都反反復(fù)復(fù)在他腦子里幻燈片式地播放。
“給我大量頭像,你要?jiǎng)詰c我也能給你組合起來(lái)?!?014年10月21日,清華園一座大廈內(nèi),蘇光大笑著對(duì)記者說(shuō)。與圍墻外一處處工地的喧囂與繁雜相反,他的辦公室兼實(shí)驗(yàn)室內(nèi)異常整潔與寂靜,一架專業(yè)人像相機(jī)架在屋中央。不過(guò),他此處說(shuō)的“劉曉慶”的段子,技術(shù)上在最早公安部布置的課題中已然解決并全系統(tǒng)推廣了。
“你看,我們可以把臉形與五官按專業(yè)畫家的眼光分成非常多類,比如瓜子臉、長(zhǎng)方臉、扁平臉、杏核臉、小臉,比如三角眼、丹鳳眼、杏核眼、月菱眼、深窩眼、單雙、挑角眼。我就可以在各種圖庫(kù)里碎片式地組合成一個(gè)近似的劉曉慶?!?/p>
90年代末至今,蘇光大圍繞人臉這棵“樹(shù)”的根,添加上“人臉重建”(即“總會(huì)有人與你長(zhǎng)得很像”)、“人面識(shí)別”(即以人臉重建出的頭像再與更大數(shù)據(jù)庫(kù)中——比如一省二代身份證庫(kù)——比對(duì)找出最近似的那張臉及那個(gè)“真人”)、“低分辨率人像模糊辨別”這些枝與葉。
人臉重建中一個(gè)難題是“定位”,即標(biāo)準(zhǔn)化。五官定位功能肯定好于皮膚,但五官之中哪個(gè)部件變化最少,穩(wěn)定定位能力最強(qiáng)呢?這個(gè)問(wèn)題困擾蘇光大很久。蘇光大試著先讓計(jì)算機(jī)辨認(rèn)眼睛特征,效果不好。
一天,蘇光大在校園里偶然見(jiàn)到一對(duì)母女倆,看著看著,他發(fā)現(xiàn)下頜的遺傳因素最為穩(wěn)定,即便隨著年齡增長(zhǎng),下頜結(jié)構(gòu)也不會(huì)發(fā)生太大改變。
雖然閱臉無(wú)數(shù),包括請(qǐng)清華大學(xué)的同學(xué)每年拍一張照片,簽署專用協(xié)議研究,但蘇光大笑稱沒(méi)研究過(guò)自己的臉;雖然有點(diǎn)像《疑犯追蹤》里的Finch,但蘇光大可不是億萬(wàn)富翁,他人手并不多,課題經(jīng)費(fèi)也不是那么寬裕。他喜歡重建人臉,但他總是“丟東西”——有些很有市場(chǎng)前景的發(fā)明他都因癡迷于“識(shí)臉”而半途放棄了產(chǎn)業(yè)化,其中不少“被別人”興起。有人說(shuō)他不善商業(yè),有人說(shuō)他專注技術(shù),他只是覺(jué)得有失才有得。
清華的詹姆斯·邦德?
2005年1月28日,清華大學(xué)東主樓。蘇光大等待檢驗(yàn)。輸入人臉,搜索數(shù)據(jù)庫(kù),圖像背后的系統(tǒng)開(kāi)始超速運(yùn)轉(zhuǎn)。
在座的都是公安部的專家、官員。經(jīng)過(guò)測(cè)試和報(bào)告,最終,蘇光大的系統(tǒng)被鑒定為國(guó)際先進(jìn)水平,創(chuàng)造出“6臺(tái)計(jì)算機(jī)并行處理、比對(duì)速度高達(dá)每秒256萬(wàn)人”的成果。
2006年科技部舉辦國(guó)家的科技重大成就展,蘇光大的人臉識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)邀參展,一天在展臺(tái)邊,科技部部長(zhǎng)徐冠華對(duì)蘇光大說(shuō):“這個(gè)系統(tǒng)做得真好,我們科技部支持了你多少錢?”“50萬(wàn)?!碧K光大答?!?0萬(wàn)實(shí)在太少了!”徐冠華說(shuō)。“給我點(diǎn)陽(yáng)光我就能燦爛!”蘇光大開(kāi)了個(gè)玩笑,在場(chǎng)的人都樂(lè)了。
更多的時(shí)候,在清華園的實(shí)驗(yàn)室,或者去各地公安局做技術(shù)支援時(shí),蘇光大似乎還是那個(gè)太原車間里修理無(wú)線電的小伙子,技術(shù)創(chuàng)造才能讓他怦然心動(dòng)。
2008年,蘇光大又在內(nèi)心歡喜了一把——人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于奧運(yùn)會(huì)。8月8日開(kāi)幕式和8月24日閉幕式當(dāng)晚,觀眾進(jìn)入“鳥(niǎo)巢”,除門票外,還必須逐一在進(jìn)場(chǎng)通道前拍照。攝像頭在一兩秒鐘內(nèi)抓拍人臉,定位面部關(guān)鍵點(diǎn),并提取特征,與觀眾事先提交的身份信息進(jìn)行核實(shí),這整個(gè)過(guò)程只需要兩三秒時(shí)間。在國(guó)際奧運(yùn)史上也是首次使用這一技術(shù)。
2010年,蘇光大的技術(shù)再次通過(guò)公安部驗(yàn)收,超低分辨率人臉圖像的高速重建處于國(guó)際最好水平。
公開(kāi)資料顯示,早在上個(gè)世紀(jì),法國(guó)Galton就開(kāi)始了類似研究。直到七十年代中期以前,模式識(shí)別的分類技術(shù)始終還是用人臉正面或者側(cè)面特點(diǎn)的距離來(lái)度量,而且重點(diǎn)是從側(cè)面人臉圖像上提取幾何特征,自動(dòng)提取的準(zhǔn)確度很低。八九十年代,這一研究基本仍處于冷凝狀態(tài)。
“9·11”事件后,全球人臉識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)業(yè)猛然發(fā)力,但國(guó)外因?yàn)槿鄙兕愃浦袊?guó)大陸二代身份證的對(duì)照庫(kù),應(yīng)用市場(chǎng)有限。“有新聞?wù)f你是清華大學(xué)的詹姆斯·邦德,那你有紅顏知己?jiǎn)幔俊鼻岸螘r(shí)間一位來(lái)訪的外國(guó)人開(kāi)玩笑問(wèn)蘇光大。
“中國(guó)不興紅顏知己哈。”蘇教授大笑。
眼下,蘇光大還在著手做一件有趣的事情:將數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的人臉進(jìn)行性別劃分,建成男庫(kù)和女庫(kù),不過(guò),由于有人“男生女相”,很有可能分不清是男是女。
蘇光大依然沒(méi)有忘記尋找3·19兇殺案疑犯的真身。那是全部公安系統(tǒng)的一個(gè)重大追討對(duì)象,更是自己的一個(gè)隱蔽對(duì)手。只是,現(xiàn)在無(wú)解。
南京一月
2012年1月6日,又一起持槍殺人搶劫案從南京爆出。1月8日,蘇光大出差從太原飛回北京,剛降落首都機(jī)場(chǎng),南京警方打來(lái)電話。
“1·6”案發(fā)后的10 天,南京警方調(diào)取了一個(gè)月以來(lái)銀行、道路、車站等重點(diǎn)部位,累計(jì)千余個(gè)監(jiān)控探頭、容量近600T(1024GB=1TB)的視頻監(jiān)控資料。為了拷貝視頻資料,警察局幾乎把南京城的硬盤都買光了,警察們看了一天又一天,甚至看得視網(wǎng)膜脫落。另一方面,警方請(qǐng)?zhí)K光大等技術(shù)人員盡量還原這個(gè)疑犯。
蘇光大聯(lián)想到之前不久長(zhǎng)沙殺人案的疑犯圖,那是一張下巴被遮住的人臉,還算清晰。兩個(gè)嫌犯會(huì)不會(huì)是同一人?他首先在系統(tǒng)里重建了長(zhǎng)沙嫌犯的人臉,給他加上了下頜。然后據(jù)此人臉部特征比對(duì)南京超市視頻資料。不久,他就鎖定了一個(gè)提著塑料袋從超市走出的男子,即便那人戴著眼鏡,但系統(tǒng)顯示他與重建的長(zhǎng)沙疑犯臉部非常相似。
“這不是普通人,兩個(gè)疑犯是同一人!”蘇光大隨即告知警方。不久后,墳山上疑犯的DNA取樣成功,比對(duì)重慶警方此前排查的眾多嫌疑人,鎖定了周克華。
大年三十,歷經(jīng)一個(gè)月的“數(shù)據(jù)戰(zhàn)斗”,蘇光大完成了自己那部分的任務(wù)返京。不過(guò)周克華一天沒(méi)落網(wǎng),他就一天覺(jué)得不圓滿。
接下來(lái)的幾個(gè)月,周克華依然隱沒(méi)于茫茫人海。直到2012年8月14日,在返回重慶又奪去4條人命后,周克華終于被擊斃。
這一天的北京,陣雨轉(zhuǎn)晴,雨后仍酷熱難當(dāng),蘇光大聽(tīng)到這條消息后,騎上自行車一溜煙奔去了實(shí)驗(yàn)室。