戴着口罩也能识别。沈湫莎摄
奖项：2020年度上海市科技进步奖特等奖
项目名称：面向复杂场景的人物视觉理解技术及应用
获奖团队：上海交大-腾讯优图人物视觉理解联合创新团队
一枚小小的健康码，背后却承载着一套极端复杂的算法模型。要保证百万级人群同时“亮码”不出错，难度可想而知。去年，新冠疫情突然来袭，对健康码提出了迫切需求，一支上海交通大学团队厚积薄发，将多年积累的技术用于健康码研究，交出了让人民满意的答卷。
2020年度上海市科学技术奖今天（5月25日）揭晓，上海交通大学特聘教授马利庄主持的“面向复杂场景的人物视觉理解技术及应用”项目获得上海市科技进步奖特等奖。
创新理论框架，18次刷新国际公测纪录
去年，一场突如其来的新冠肺炎疫情打乱了人们的生活。马利庄教授团队联合腾讯、华东师范大学、上海计算机软件技术开发中心，将远程身份核实技术“火速”应用到腾讯健康码项目中。2月9日，深圳推出全国首个健康码，此后在上海、北京、武汉等100多个城市迅速铺开。截至去年12月18日，腾讯健康码累计“亮码”超过200亿人次，覆盖10亿人口，累计访问量破500亿。
用手挡住半张脸也能识别。沈湫莎摄
如果有人用翻拍的照片扫码怎么办？万一有人套着硅胶面具扫码怎么办？健康码的核心难点在于使用人数太多、场景太复杂。马利庄团队研发的正是面向复杂场景的人物视觉理解技术，其“独门秘笈”是光线活体检测。
打开健康码，三种随机颜色的光线会从你脸上扫过，就算不做眨眼、转头等交互动作，都可以实现人脸核身。现在戴着口罩人脸认证系统，也用在了一些公司的门禁中。
马利庄团队实现了多项理论突破：其图像视频的主结构提取技术创下国际图形图像领域顶级学术会议SIGGRAPH（计算机图形图像特别兴趣小组年会）8年内最高引用纪录；图像增强与色彩光谱结构分析中提出的CCPR指标（颜色保持对比度）被普遍引用；基于时空概念分解的时序序列理解登上《自然-机器智能》杂志。而基于这套理论开发的技术，曾18次刷新国际公测纪录。
理论上的创新，源于马利庄团队对于技术与人的关系的深刻理解。“技术应该以人为中心，人的行为则包括了表情、动作，乃至与环境的互动。”马利庄说，人工智能要保障个体的信息安全，提高人的生活质量，让生活更美好。
应用多点开花，从复工复产到AI寻人
疫情之年的复工复产，对线上远程核身技术提出了极大应用需求。在“国家政务服务平台”，该技术助力大批企业主和个体工商户在线办理缓交社保、租金减免等民生事项。截至目前，已有140多个行业、4000多家机构受惠于此。
马利庄（右）在讨论。上海交通大学提供
2015年，马利庄项目组就构建了国际首个在银行系统商用的人脸远程核身系统，这意味着该技术的精确度达到了“金融级”。“所谓金融级的安全要求，就是可信身份验证错误接受率在万亿分之一，即100万人同时使用100万次，只允许出错一次。”马利庄说。
在“AI寻人”领域，项目组构建起跨时域人脸检索与分析系统，寻回各类失踪或被拐卖人口共1706人，拯救数千家庭。其中，项目组首创的跨年龄人脸核身技术，可在仅有几张婴幼儿模糊照片的情况下与成年样貌快速比对，协助找回15名被拐超过10年的儿童。
缘起世博会，超前布局终成防疫“利器”
许多人感叹于快速响应疫情的“出码”速度，但这一惊艳亮相的产品背后，是马利庄团队潜心十年的默默耕耘。
他清楚地记得，团队与项目结缘是在2010年上海世博会，“城市，让生活更美好”的世博会主题是他研究的初心。那时因为缺少大数据、强算力，人工智能并不是一个热门的领域。即便如此，2013年，他的团队成功申请到了来自上海市科委的资助，由此开启了这一研究的超前布局。
2016年，随着卷积神经网络新算法的流行，人工智能开始迎来历史上的第三次浪潮。核心算法的突破加上数据、算力的飞快提升，马利庄团队的视觉理解技术迎来突飞猛进地发展，识别准确率从60%一路飙升到97%，这是亲人相认的准确度。如今，在人工智能的进一步加持下，计算机识别准确率已经达到99.8%。
厚积薄发健康码，十年磨剑守初心。荣誉面前，马利庄显得十分淡然，他更感慨于上海对于前沿技术富有预见性的前瞻布局，对科研人员尝试“冷门”技术的大胆鼓励。眼下，上海正在全面推进城市数字化转型。他希望这一技术能为上海智慧城市建设与管理提供强有力的支撑。