NEC人脸修复技术抢占市场先机

2014年10月28日，为期4天“2014 Security China中国国际社会公共安全产品博览会”(以下简称安博会)在北京新国展拉开了帷幕。本届安博会展示了安全防范技术在公共安全领域与平安建设中的应用成果，全方位涵盖安防行业系列产品，并扩充了“反恐应急”、“警务技术保障”、“智能交通”、“物联网技术与应用”等新内容。

NEC在本届安博会上展示了世界领先的人脸识别系统Neoface、NEC指静脉和指纹技术融合的生物识别解决方案和移动端人脸识别解决方案等。非常值得关注的是，NEC展出了最新引入中国市场的NEC人脸识别图像增强处理系统Neoface Reveal。NEC将其称为“人脸修复系统”，顾名思义就是修复质量不佳的人脸图像。

人脸修复技术的市场诉求

据NEC参展的工作人员介绍，人脸修复系统是一项刚刚从NEC新加坡“全球安防研究中心”引入中国市场的新系统，一经面市，很快吸引了众多参会者的关注。那么，人脸修复系统到底能给我们带来什么样的实用价值呢?

NEC大中华区公共安全事业中心营业开发部经理张耿韬介绍说，以公安机关为例，在实际处理案件的过程中，他们遇到一段清晰的视频可以直接用人脸识别技术进行视频检索，获取一张清晰的静态照片也可以直接在图库中进行比对，很快都可以确定犯罪嫌疑人的身份。但是，不管是视频还是身份证照片，经常会因为拍摄环境和相机的原因，使得拍摄到的图像像素低、质量差。张耿韬表示，一般情况，公安机关所掌握的犯罪嫌疑人照片往往有80%都不够清晰。

另外，公安机关还经常遇到的情况是，通过查看大量监控视频得到了一张可能是犯罪嫌疑人的人脸照片，但是人脸往往都存在一定角度。如果公安机关将这张照片直接在人脸识别图库中搜索，往往会因为人脸角度过大，而无法在图库里找到可供比对的图像，进而也就无法进一步确定犯罪嫌疑人的身份，延缓公安机关侦破案件的效率。

事实上，影响人脸图像质量的因素还有很多，例如噪点多、锐度不好、白平衡不准等。为了解决公安机关在人脸图像方面的难题，NEC将人脸修复系统引入中国市场，帮助公安机关修复那些不够清晰或有缺陷的人脸图像，修改和替换掉原来质量不高的人脸原图。

从目前的情况来看，公安机关行业对这套系统的需求比较旺盛。张耿韬表示，从国外的案例来看，一座城市或一个国家的公安系统静态大型数据库对人脸修复技术有很大需求。例如，NEC在整个APEC地区都推广应用这项技术，北美洲也有其他国家在应用这项技术。它们通过NEC人脸修复技术修改和替换原来质量不高的照片，增加了备份原图与修改后图像的可辨识度。

毫秒之间完成人脸修复

人脸识别技术对人脸进行动态识别，通过动态抽帧实现比对，而人脸修复技术是基于静态的人脸图像进行修复。NEC大中华区公共安全事业中心技术部专家李长顺在接受记者采访时介绍，人脸图像修复可以视为人脸识别系统的一个模块，是动态视频处理里的一个技术分支。从技术角度来看，动态人脸识别也是基于静态图片来做识别的，因此，静态图片和动态视频的建模原理类似。

李长顺表示，人脸识别过程中遇到的主要问题是人脸偏转角度过大造成人脸识别系统无法进行比对。特别是当人脸的角度大于30度时，系统很难识别。但是，NEC人脸修复技术，即使是45度的人脸图像也可以根据其半边脸的特征信息进行反转，对称地复制到另外半边脸上，最后合成出一张新的人脸正面图像。

目前，人脸修复系统功能包括多张照片合成、视频抓取人脸、重叠修复功能、曝光平衡处理等，可以进行姿态的矫正，也可以进行锐度矫正、增强曝光、降噪处理、白平衡调整等。最终，一些质量差的人脸图像通过人脸修复系统处理之后，会从侧脸照片变成0°角的纯正面照片。另外，NEC人脸修复技术也支持大型数据库的全自动操作。例如，印度10多亿人口的国家，现在其数据库已经存放了6亿多人的人脸图像，其人脸识别系统采用了NEC的产品。

记者现场体验了一下NEC人脸修复系统，从抓拍一张角度大于30度无法直接进行对比的人脸图像，到开始修复正脸照片，再到与本人原始正面照片出现相似度的阀值(每张人脸图像与图库里面的正面照片都有一个相似度的阀值，阀值越大相似度越高)，整个过程动作快一些几十秒即可完成。

抢占国内市场先机

目前，人脸修复技术在美国、新加坡等国家的应用已经非常成熟，但是国内此类技术和市场都还属于空白。NEC首次将人脸修复技术引入到中国市场，开辟了一块新的应用领域，更率先抢占了市场先机。有很多厂商提供图像增强的软件和技术，也有厂商提供静态人脸识别技术，但是还没有哪家像NEC一样把图像增强软件和静态人脸识别技术创新性地融合在一起为客户服务。

李长顺表示：“如果原有20%到30%的人脸图像可以成功进行比对，通过NEC人脸修复系统处理之后的图像则至少可以提高至50%，修复后的人脸图像可辨识度大大得到提高。”

据李长顺介绍，人脸修复系统的核心技术和框架来自新加坡和日本的NEC研发中心，引入中国市场时做了一些应用方面的微调。同时，NEC一方面加快与中国客户和系统集成商沟通，另一方面也在尽量向NEC总部争取更大的权限，希望根据本地客户的需求修改该技术的核心代码，推出一些本地定制化的产品。

目前，NEC主要采取与中国系统集成商合作的方式推进业务，人脸修复技术将仍然沿用这种方式与最终客户见面。

在安博会现场，记者还采访了NEC智慧城市解决方案事业部部长周波。周波表示，把NEC的人脸修复技术引入中国市场，使得NEC基本配齐了服务于国内公安机关的人脸识别系列产品——从人脸图像的前端数据采集系统，到人脸比对和后端触发报警系统，再到新增了人脸修复系统。

周波表示，从视频采集、人脸比对、人脸修复再到视频检索，NEC的人脸识别系列产品既可以配套使用，也可以单独拿出来一个独立子系统做独立平台。因此，凭借NEC人脸识别产品的影响力，周波判断，中国市场对人脸修复技术的需求将会很旺盛。

不过，周波也表示，现在的公安系统的应用很复杂，除了人脸识别系列产品，NEC目前提供的产品与公安机关的需求还存在很大的提升空间，比如行为追踪、行为人定位、行为分析、跨线预警等方面还需要大力发展和引进一些新产品。