资料来源:封面新闻
封面新闻记者于婷
进超市买东西,出去擦脸就能付钱。面对火车站、地铁站、相机门,我会马上打开。人脸识别已应用于各行各业。在成都,“罗琳”也享受了这种高科技。
在熊猫国家公园成立一周年之际,“熊脸识别”在成都大熊猫繁育研究基地成为现实。这种“熊脸识别”类似于“人脸识别”,可以根据照片区分每个熊猫的身份,使工作人员无需离开家就能看到保护区内的实际情况,从而提高野生动物监视保护工作的效率。
12月9日“生物多样性之美”网络主题活动,跟着国家公园媒体的步伐,我们也一起感受一下这一“黑科技”的神奇吧。
出生
为野生动物群体的标准化监测提供了可能性
大熊猫普查和动态监测是划定自然保护区、进行野外保护和迁徙保护的重要基础,个人识别是开展大熊猫普查和健康监测的前提条件。
但是在实际调查中,野生动物活动范围广,警戒性高,活动隐秘,很难通过在野外直接接近生物的方式进行数量调查。即使能接触,肉眼也很难区分不同个体之间的差异。更不用说决定数量了。就熊猫而言,人们在茫茫竹海中奔跑一两个月并不一定能看到它的风采。因此,科学家们继续开发“节水法”、“非损伤性DNA采样”等方法,采集熊猫粪便、毛发等文物统计数量,但也存在人力消耗、调查时间长的缺点。
在熊猫国家公园建设示范过程中,甘肃白水江国家级自然保护区将率先建立熊猫栖息地空间数据动态监测系统。野生动物进入监视区域后,可以自动识别、拍摄和准确的野生动物类型识别。其中识别率最高的是国宝熊猫。圆圆的身体、黑白上衣、红外线扫过,就能从远处知道。
熊脸识别等科学技术手段的应用为实现野生动物军需正常化监测提供了可能性。稳定可靠的监测数据有助于根据军需、结构和分布的变化评估保护效果,并及时制定适当的保护战略。
实施
网格熊猫脸得到高维大功能数据集。
只有黑白照片的国宝熊猫的面部特征与人类截然不同。颜色单一、表情不足、情感特征少,在传统的人脸识别方法中,通过寻找眼睛、鼻子、嘴巴、脸部轮廓等特征点位置的方法,大熊猫无法实现。那么,如何实现“熊脸识别”?
“通过检测熊猫独特的面部黑白边界,根据找到面部关键点的方法进行面部对齐,不仅可以找到熊猫的面部关键点进行对齐,而且面部边界对齐还可以最大限度地减少熊猫的面部变化,使面部对齐非常准确,从而确保后续面部识别的准确性。”据熊猫基地相关负责人介绍,针对大熊猫的面部识别困难,制定了一系列方法流程,在对每只熊猫的面部图像进行单独分类之前,应使用能够覆盖大熊猫面部的7种网格来细化大熊猫的面部。7个网格的分布和特征的级联,可以充分表达熊猫独特的面部特征,并得到高维大特征数据集。
"203"/>解决了初步的识别难题,熊猫基地的还将为每一只滚滚建立数据库、开发检测算法,并基于数据库和自检测,开发熊猫个体识别框架。在218只大熊猫个体上验证模型识别准确率达96.27%,说明大熊猫脸部图像可以用于识别大熊猫。
应用
提高大熊猫智能监测与保护管理工作水平
我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,有许多物种值得珍惜和保护。
设立国家公园、自然保护区的目的,就在于减少人类活动对目标物种的影响,维持和恢复种群数量及其栖息地。近年来,我国陆续划定了一批国家公园,对自然保护地也开展了专项执法检查,整治了一大批违法违规破坏自然生态的行为。既要划得出,也要守得住、守得好。在构建新型管理体制的同时,还需利用更多科技手段,完善配套的保护、监测、追踪机制,不断提升自然生态保护的能力和水平。要将高科技手段应用到更多的自然保护区、更多种类的物种上,形成系统完整的野生动物图像视频资源数据库。
第一步是基于现有的大量圈养大熊猫图像数据对大熊猫个体识别研究进行的初探。第二步是研究成果与野外种群的实际情况进行结合,为经济、快速、高效和长期开展野外大熊猫种群调查和健康监测探索新模式,从而提高自然保护区对大熊猫智能监测与保护管理工作水平。