(相關(guān)資料圖)
羅洪焱 陳科
8月2日，記者從四川大學(xué)了解到，該校計(jì)算機(jī)學(xué)院（軟件學(xué)院）與華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院合作提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的顱面重建方法，成功實(shí)現(xiàn)從二維計(jì)算機(jī)斷層掃描的顱骨數(shù)據(jù)中自動(dòng)復(fù)原出顱面圖像，開發(fā)出國際首個(gè)顱面重建人臉檢索系統(tǒng)。相關(guān)成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《模式識(shí)別》上。
人們對(duì)于顱面重建技術(shù)不算陌生，這種技術(shù)一般被應(yīng)用于在沒有指紋、牙科記錄、放射性材料或DNA等確定性信息的情況下，根據(jù)頭骨和面貌的內(nèi)部關(guān)系復(fù)原出顱骨的真實(shí)面貌，進(jìn)而識(shí)別身份。
人臉復(fù)原及檢索流程圖。四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院（軟件學(xué)院）供圖
然而，傳統(tǒng)技術(shù)所使用的三維重建方法對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求高，必須需要完整的頭部掃描數(shù)據(jù)才能用于訓(xùn)練，導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集代價(jià)極大，限制了顱骨與人臉之間復(fù)雜關(guān)系的描述。不僅如此，用三維方式記錄顱面幾何信息的數(shù)據(jù)維度大，在數(shù)據(jù)量有限的情況下很難用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來進(jìn)行擬合，容易造成“過擬合”，導(dǎo)致復(fù)原效果差。
來自四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院（軟件學(xué)院）的研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，研究團(tuán)隊(duì)基于深度學(xué)習(xí)強(qiáng)大的擬合能力，不僅利用完整頭部數(shù)據(jù)來建立顱骨與顱面的整體對(duì)應(yīng)關(guān)系，還利用殘缺數(shù)據(jù)（非完整頭部掃描）來促使模型學(xué)習(xí)顱骨與顱面局部的對(duì)應(yīng)關(guān)系，做到更細(xì)節(jié)的重建，并且降低了數(shù)據(jù)收集的“門檻”。
據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，該系統(tǒng)可提供兩種不同的檢索策略，即在年齡、性別信息已知和未知的條件下復(fù)原顱面。在未知條件下復(fù)原時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)上傳的一個(gè)顱骨數(shù)據(jù)，生成一系列不同年齡、性別的復(fù)原人臉，消除年齡和性別變化對(duì)身份識(shí)別的影響，從而提高識(shí)別的精度。最后，再利用人臉識(shí)別算法，在真實(shí)的人臉數(shù)據(jù)庫中對(duì)復(fù)原后的顱面進(jìn)行檢索匹配。
“我們正積極與公安方面開展合作，希望將顱面重建人臉檢索系統(tǒng)用于受害者身份鑒定，服務(wù)于案件辦理。后續(xù)我們將繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，挖掘此項(xiàng)技術(shù)在考古研究和人工智能等領(lǐng)域的巨大潛能。”四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院（軟件學(xué)院）院長呂建成教授說。
關(guān)鍵詞： 檢索系統(tǒng)
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