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　　還未畢業，已被公安部相中

　　阿里巴巴在一個藏滿寶藏的山口，喊兩聲“芝麻開門”山洞就應聲而開，這是古人關于聲控開關的幻想。如今，不但這一幻想成為了現實，南京郵電大學一位博士韓柯甚至能讓阿里巴巴不開口，山洞就為他打開，這便是他歷時6年，從碩士研究就開始攻克的“人臉鑰匙”。
　　目前，他正在把生物學的神經元系統原理運用到人臉鑰匙中，打造一種表情豐富的人臉鑰匙。

　　阿里巴巴“臉蛋開門”

　　阿里巴巴的“芝麻開門”指的是聲音鑰匙，此外，現代科技還發明了指紋鑰匙、虹膜鑰匙……近年來，人類又孜孜不倦地發明了人臉鑰匙，比較而言，人臉鑰匙所要克服的難關更大，但技術界為之前赴后繼的人層出不窮，人臉鑰匙空間有何魅力呢？
　　韓柯介紹，人臉鑰匙實際上就是人臉識別技術，這是國際上的一大研究熱點，他是在山東大學讀碩士時接觸到這一領域的，3年的研究沒過癮，畢業后又考入南郵讀博，繼續攻克人臉鑰匙開發的技術難題。
　　據悉，以往通行的指紋鑰匙，一般要先有物理接觸才行，實際操作起來有較多不便之處。虹膜指的是人眼瞳孔中間的紋理，也可用來識別，但在提取和識別的過程中，都必須用強光照射人臉，給人造成較為明顯的不適應感。人臉鑰匙也要先獲取人臉圖像樣本，這個只要有攝像頭就可以完成樣本的提取，在此后的識別過程中，該樣本的對象只要在攝像頭前出現，就可在其無意識的狀態中完成識別。

　　無表情的人臉鑰匙

　　韓柯稱，首先要進行人臉檢測，把人臉大概的位置尋找出來。其次是人臉定位。最后是人臉的校準，在不同的表情姿態與光線強度下，人臉的形狀甚至樣貌在視覺上會呈現出不同的變化。在人臉的校準上，可以采用幾何歸依，法馬灰度歸依法，這兩種歸依法的人臉校準又分為3個步驟操作。
　　第一步是平移，把人臉的中心位置移到一個坐標軸中。
　　第二步是旋轉，因為攝像頭獲取人臉的過程中，角度不一樣，所以在識別時，需要把側臉“扭”成正臉。
　　第三步是均衡，因為拍攝人臉時，光源的強度可能大可能小，為了消除光照的影響，可以采用一些直方圖均衡化的方法，消除光照的影響。
　　然而這種識別是一種有條件的識別，即提取人臉樣本時，會盡量地要求被提取者表情端莊、嚴肅，實際上也可以說是面無表情，因此，這一階段的人臉識別系統又被稱為無表情的人臉鑰匙。

　　帶情緒的人臉鑰匙

　　人是有喜怒哀樂的，而無表情的人臉鑰匙一旦遇到有情緒的人臉，其識別率頓時下降，這是人臉識別系統研究上的世界難題，也是韓柯在博士階段主要攻克的課題。
　　怎樣才能提高豐富表情下的人臉鑰匙識別率？就在韓柯的研究進入到一個瓶頸時，他無意中看到一本生物學雜志，上面談到了人體神經網絡其實就是一個信息處理器，神經細胞會把獲取來的信息進行處理，反饋到神經系統，接著，它又指揮著人的器官與肌體組織做出相應的動作。這一段文字描述仿佛為他在黑暗中打開了一盞燈，他做了一個假設，能否把數學計算方法與人的神經網絡機理相結合？隨后，他開始努力求證自己的假想，目前他已經能夠部分地模擬某些神經細胞工作機理，并發表了相關論文，下一步是把這把鑰匙從理論變成現實。
　　韓柯稱，一旦這一難關完全解決了，社會應用也就指日可待了，將來，員工到現代化大樓上班，只要在辦公室門口一站，相關儀器指揮大門打開，同時把員工編號包括其表情編號傳輸到老板的電腦中，據此，老板不但知道員工是否出勤，而且還能知道他今天的心情怎么樣？是快樂的，還是哀傷的……
　　有意思的是，情緒人臉鑰匙將來上崗前，必須接受一個學習訓練的過程，讓情緒人臉鑰匙具備一些記憶，如甲的臉在不同表情下的圖像特征等，就像人類一樣，必須要先學習一些知識，才能對遇到的事情作出正確的判斷。

　　打造紅外人臉鑰匙

　　明年夏天即將博士畢業的韓柯依然整天泡在實驗室里，原來，他已經被公安部一下屬研究所相中。
　　韓柯告訴記者，工作以后，他還將繼續研究人臉鑰匙，打造出紅外人臉鑰匙。因為，有一次朋友聚會的時候，有人開玩笑稱，你說人臉鑰匙安全，其實有很大的漏洞，假設銀行金庫的門只有行長A的臉能打開，若有不法分子拍攝到A高清晰度的臉孔圖像，或制作出A的臉模戴在自己臉上，要進金庫的門不是輕而易舉？除非，你的人臉鑰匙是一個活生生的鑰匙，必須在短期內迅速做出幾種面部表情，還有人體溫度散發出的紅外光感等。
　　朋友的玩笑話卻讓韓柯一宿沒睡好，因為對方的無心之語實際上正是人臉鑰匙的未來發展方向，三維人臉識別，即人的臉在不同的時期，可能會有胖瘦或是否有皺紋的變化，甚至有人因為種種原因到醫院去整容，但通常情況下，他的臉部骨骼比例是不會發生太大的變化的，只要采擷到某個人的臉部資料，無論他怎么變身，都能對其進行識別指認。他還戲說，唐朝詩人賀知章“少小離家老大回，鄉音不改鬢毛衰”的感傷可能會減輕一些，因為他回家后，站在家門中，門又像小時候一樣自動打開了。

　　永不疲倦的人臉鑰匙

　　人臉自動識別技術涉及模式識別、圖像處理、計算機視覺、神經網絡等諸多學科，是一個典型的多學科交叉的邊緣應用。借助人臉識別技術，可完美地解決人工判別所存在的各種問題，計算機不會疲勞，不會分心，無需接受專業培訓，僅分析特征數據而不會被任何外在因素所欺騙，可以快速地進行照片搜索和身份判別。可快速而準確地判定一張照片的主人或數張照片是否為同一個人，也可在大量的照片數據中輕而易舉地找到需著重注意的重點人物。由于臉圖像會受到年齡、心情、拍攝角度、光照條件、發型等諸多因素的影響，因此人臉的自動識別也是極具挑戰性的工作。
　　目前人臉識別主要應用在以下幾個方面：門禁考勤系統、銀行柜員人臉識別認證系統（防止黑客侵襲，盜取密碼，社會保險管理人臉識別系統，防止養老金冒領）、人臉識別門禁在監獄部隊銀行金庫的應用、人臉識別系統在網吧的應用（為了對網絡犯罪、黑客的追查有憑有據，及控制未成年人上網）、身份證申辦人員身份驗證系統等。

                                               作者及來源：記者 李學芹 實習生 崔艷華 2006年11月14日  金陵晚報