據《科學》雜志官網1日報道,英國倫敦帝國理工學院(ICL)計算機科學家開發出一種新方法,可以自動構建能處理面部特征的3D變形模型(3DMM),並將之應用於不同的人種。
如果你有一個長鼻子,你還可能有一個長下巴,鑒於這種相關性,計算機可以用3DMM表征你的獨特面部,但它並沒有儲存3D掃描面部的每一個點的信息,而是列出了幾百個描述與平均面孔數字偏差的數值,包括大致對應的年齡、性別和臉長等參數。為盡可能處理各種不同的面部變化,3DMM需要集成許多面部信息,先掃描然后仔細標記所有特征。目前的模型僅基於幾百人的數據構建,且大部分是白人,因此模仿不同年齡和人種的能力有限。
ICL計算機科學家詹姆斯·布斯的團隊開發的新方法有三個主要步驟:首先,用一種算法自動進行面部掃描,標記鼻尖和其他點位信息﹔然后,用另一種算法根據其他標記信息對所有掃描內容進行排序,將其組合成一個模型﹔最后,進行算法檢測並刪除不合格的掃描信息。
布斯團隊將該方法應用於1萬人的面部掃描,創建了“大型面部模型”(LSFM),用現有模型測試,發現其能更准確地描述面孔。該成果即將發表在《計算機視覺期刊》雜志上。
最近,布斯團隊還在另一篇論文中,利用新模型合成的1萬張面孔來編輯了一個人工智能程序,將偶然的2D快照轉換為精確的3D模型。該方法可用於從不同的角度查看相機上捕獲的犯罪嫌疑人,或者模擬其20年后的模樣。這種方法也能畫出或制作出歷史人物形象。
新模型還可以很快應用於醫療。如果有人失去了鼻子,整形外科醫生可以根據臉部其余部分,模擬出新的鼻子。面部掃描還可以用於識別如威廉姆斯綜合征等遺傳疾病,提高通過面孔特征判斷患病可能性的准確率。
英國約克大學計算機視覺研究所威廉·史密斯說:“布斯團隊的工作為全面自動化人臉識別過程作出了巨大貢獻。”(記者 房琳琳)