AI 重建模糊技术待加强，低解析度人脸图像被玩坏了

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《爱国者行动》根据真实情况改编的电影有一个情节：长官在波士顿爆炸案发生后开始浏览各种监控影像，意图找出行为异于常人的嫌犯。

监控影像中，爆炸发生时有一个人把头转向相反方向，警方因此锁定了嫌犯。

电影中，长官或许只要对影像分析员说“放大、再放大！”就能清晰呈现嫌犯的脸，旁边还即时配上比对资料库找到的生日、家庭情况、现居地址……

现实情况就一言难尽了，谁知道录下嫌犯的监控镜头是几年前装的？这时如果你只说“放大、再放大！”那大概就只能看到一个色彩均匀的像素块了。想只凭监控影像就锁定嫌犯，就目前的硬件条件而言还太难。

硬件跟不上，那软件呢？最近，研究人员展示了 AI 可能有怎样的贡献，或许可帮助我们在不失真的情况下恢复人脸的基本特征。

研究人员透过 AI 重建模糊、低解析度的人脸图像，使之更清晰、解析度更高，更接近真实人脸。这进展来自一个人工智慧研究领域，称为“人脸超解析度”，专注于用失真或低解析度图像重建更贴近真实的人脸。

最近的一机器学习会议，南韩高级科学技术研究院研究人员发表《透过关注脸部标记，逐步提高人脸的超解析度》论文。研究人员提出新的人脸辨识方法，可生成 8 倍超解析度的人脸图像，并完全保留脸部细节。

▲ 像素图，还原图和真实图的对比。

为了训练 AI，研究人员采用渐进训练方法。透过将网络分成连续步骤进行稳定训练，每个步骤输出的解析度都逐渐提高。他们还提出新的脸部注意力缺失方法，透过增加像素差和热图值恢复脸部属性。除此之外，训练 AI 还使用最先进的人脸对齐网络，提取适用人脸 SR 的热图，减少训练时间。

实验结果证明，研究人员的方法在定性、定量测量、感知品质等方面都优于目前最先进的方法。利用人工智慧的能力，我们从像素化的初始图像辨识一个人会容易许多。

当然，这毕竟是 AI，还是有很多让人啼笑皆非的结果。

Twitter 用户@jonathanfly就把平常用的表情包模糊成像素块让 AI 挑战，表情包模糊后的大小正好为 1616 像素。结果 AI 还原出来有点“可怕”，本身像素化可爱风的鼻子眼睛变成真实的人脸，看上去有点搞笑，变成常用的魔性表情包。

但用真人照片像素化之后，正常的图片还算贴近原貌。

如果调整像素块图片的对比度，对齐人脸效果稍稍偏离，就可能造成还原人脸鼻歪眼斜。

I’m glad I was able to sneak some humor/horror into this otherwise serious @voxdotcom article on “Progressive Face Super-Resolution” with the author @KelseyTuoc‘s face.https://t.co/0F6AXp33ix pic.twitter.com/dUYfTT6KmF

— Jonathan Fly ? (@jonathanfly) September 4, 2019

如果你把披萨像素化之后再辨识，香肠也会变成性感红唇。

不管多奇怪的图像最后都能长出人类的五官。

毕竟 AI 还是靠着我们教它的东西重建图像，所以还原出这些偏向人脸的效果其实也不让人意外，目前还没那么完善也能理解。

部落格I Forced A Bot尝试将像素化图片从 1616 调整到 128128，然后再降低到 1616。透过这样的处理，通常得到的是更贴近真实人脸的结果。因为图像更模糊，能为 AI 的还原工作提供更多创造性解释图像的空间。

I Forced A Bot 还发现一个论文没有公布的细节，有些生成的人脸图像会有黑色不明物，部落格作者称为“哈利波特的伤疤”。

到此，这个 AI 已被拿来尝试做各种表情包，看上去彻底“玩坏了”。

但我们还是要承认，只要不把 AI 用在表情包还原，那么专注于模糊图像还原的 AI 还是有非常正面的作用。如果在某个案件捉到的嫌犯图像过于模糊，那么 AI 很可能会成为呈现嫌犯相貌的最后一环。

不过现有的技术还无法用于刑案侦察，我们还是只能等 AI 学成归来，再帮助人类。

（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：shutterstock）

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