北京劳动者之歌:彭菲与时代华章的交响

发表时间: 2024-10-25 20:45

彭菲,荣获北京市科学技术奖二等奖、全国五一劳动奖章、2023年“大国工匠年度人物”等荣誉。汉王科技股份有限公司高级工程师。

红外光人脸识别算法、可见光人脸识别算法、智能视频分析算法……汉王科技股份有限公司算法工程师彭菲持续优化和创新人脸识别算法,陆续攻克实际应用难题,研发出低成本、低功耗的全国产解决方案。如今,仅搭载这项技术的产品就销往全球50多个国家和地区,创造经济效益近10亿元。彭菲先后在人脸识别向视频智能分析、大模型等多项人工智能领域拓展,从独立研发向带动团队协作创新发展,她在人工智能领域接续奋斗、不懈探索,先后取得发明专利授权17项,用中国智造守护“城市生命线”,为加快强国建设进程贡献智慧和力量!

2023年“大国工匠年度人物”、

汉王科技股份有限公司研发中心研发经理彭菲:

“教会机器像人一样看懂世界”

3月1日晚,2023年“大国工匠年度人物”揭晓,38岁的彭菲位列其中,她是汉王科技股份有限公司(以下简称“汉王科技”)研发中心算法工程师、研发经理。她还先后获得过首都劳动奖章、全国五一劳动奖章等多项荣誉。

2010年,彭菲从清华大学获得硕士学位后,来到汉王公司,成为了一名算法工程师。14年来,她先后从事人脸识别、生物特征识别、智能视频分析、多模态大模型等多项人工智能算法的研发和创新工作,先后获发明专利授权17项,涉及公安、教育、工地、安防等多个领域,创造了近10亿元的经济效益。

赋予机器像人一样的眼睛

“在进入汉王科技工作的大部分时间,我主要从事计算机视觉相关的算法工作,通俗地说,就是教会机器像人一样看懂世界。”说起自己的研究,彭菲一改生活中的腼腆和内向,侃侃而谈,语气里透着兴奋和自豪。

汉王科技是国内最早进行机器视觉研究的企业之一,其中人脸识别技术是其重要研究方向。

“在幼儿托管机构,小朋友进出都刷一下脸,爸爸妈妈的手机就会收到自家宝贝的照片和位置,不用再担心老师有没有接到孩子。” 彭菲向记者举了一个常见的应用场景,“还有上下班考勤、安防卡口、酒店入住等众多场合,都不乏人脸识别技术应用的场景。”

彭菲进入公司后接到的第一个任务,就是对红外人脸识别产品进行升级。随后,她查阅大量资料、论文,修改算法,试验、改进、再试验、再改进,将原有算法提速了10倍左右。现在,搭载该算法的人脸识别产品不仅服务国内市场,还销往全球50多个国家和地区,被广泛使用。

随着汉王科技的研究重点逐渐从红外人脸识别转向可见光人脸识别,彭菲的工作重心也随之转移。

“相比于红外光必须有一个主动光源照射才能进行后续识别,可见光识别受场地局限更小,应用场景也更广泛。”那段时间,彭菲通过模拟增加或去掉不同光照类型的方式,反复调整算法,实现了识别准确率和速度的双重提升。

这项研究获得了北京市科学技术进步二等奖。后续,彭菲负责研究的可见光人脸识别算法,通过了公安系统的多个权威机构认证,相关产品及解决方案还曾服务APEC峰会、G20峰会、新中国成立70周年庆典等多项重大活动。

在新冠疫情防控期间,为了快速推进复工复产,居家办公的彭菲加班加点,迅速组织算法团队成员攻关戴口罩人脸识别问题。她设计了多套算法方案,并一一进行验证,短短几周时间便实现了高精度口罩判断和戴口罩人脸识别方案,可以实现对未戴口罩人员进行预警、对戴口罩人员进行非接触测温和考勤,为企业安全生产保驾护航,为疫情防控作出贡献。

在科研前沿攻克难题

2月29日,北京某核心项目研发工程师来到保密室门前,伸出手掌,在门禁上方10~20厘米位置处一晃,门“咔”的一声打开了。

该公司保密室门禁,正是利用汉王科技手掌静脉技术进行身份识别。

2013年至今,除了人脸识别以外,彭菲还主导或参与了手掌静脉识别、指静脉识别、虹膜识别、步态识别等多项生物特征识别技术。

“手掌静脉进行身份识别具有多项优点:手掌静脉是手掌活体时才存在的特征,无法造假;可采用非接触式识别方式,避免表面接触带来的卫生问题;手掌静脉是内部特征,能避免受到手掌表面干燥、湿润、磨损等情况影响。但是由于技术难度大,目前市面上手掌静脉识别的产品相对较少。”彭菲对于这项技术如数家珍。

2019年至今,彭菲带领算法团队逐步攻关手掌静脉识别算法技术问题。

“目前的手掌静脉识别算法大多基于人工设计的特征进行识别,对图像质量以及手掌姿态等较为敏感。而且,部分手掌静脉采用接触式设备采集,虽然提高了成像性能,但是引入了卫生问题,降低了用户体验。” 彭菲说,“非接触方式采集的掌静脉往往具有较大的形变,如手掌弯曲、手掌倾斜或者手掌过度伸展等,而且光照也不够均匀,因此具有更高的识别难度。”

针对上述问题,彭菲团队重点研究手掌定位、手掌静脉特征提取、手掌活体等技术问题。针对传统算法难以对手掌关键点进行精准定位的问题,设计了多任务卷积神经网络,利用任务之间的关联性,进行手掌定位和关键点位置获取,并对损失函数进行改进,有效提升了手掌关键点的定位精度,很好地解决这些问题。

勇攀人工智能科技高峰

2018年至今,彭菲还负责智能视频分析算法的研发和配合产品化,主要承担整体算法的方案设计和流程设计,对算法训练和产品化过程中出现的问题进行分析和解决等。目前已开发出人车结构化、烟火检测、变化区域检测、人群聚集、抽烟打电话、异常行为检测等几十种算法功能,并嵌入到汉王智能视频分析平台。

据彭菲介绍,视频分析项目上线前,团队在实验室里测试算法取得良好收效,“比如在烟火检测中,火焰照片一检测一个准。”然而,在随后的实战中,之前未曾预料的场景却给团队带来了不小的打击,“我们在西北、东北、西南等实地试验时,北方来个火烧云,南方来个团雾,都可能引发报警。客户紧张,我们更紧张。我们就紧急分析这些场景,一点一点完善算法,让这些算法真正能在实际场景中接受检验,发挥出实战能力。”在讲述研发过程时,彭菲仍然心有余悸。

彭菲自豪地告诉记者:“目前,该项目已经能够在全国范围内实时对几千公里的野外输油、输气管线提供24小时不间断的智能化保障工作,每年有效阻止几十起威胁管道安全、城市安全的安全事件。”

记者了解到,汉王视频智能分析平台落地项目包括中石油、中石化、国家管网、地方燃气等众多企业的管道智能化保障项目。除此之外,在智慧国土和智慧水利项目等也起到了很好的应用效果,得到了专家和社会的高度认可。2021年12月,汉王智能视频分析平台成功入选中科院人工智能产学研创新联盟2021年度亮点工作成果。

“这次获得大国工匠年度人物的称号让我感到既荣幸又忐忑,荣誉越大,责任越大。” 彭菲说。

“随着生成式人工智能的飞速发展,人工智能技术又迎来了一次技术的腾飞。相信在未来,人工智能会有更多大展拳脚的地方。” 彭菲对未来充满信心。

分享给身边的朋友吧