《戰(zhàn)狼2》中人臉識別無人機(jī)表現(xiàn)不俗，軍、警用果真如此高能？

“非洲某國戰(zhàn)亂，戰(zhàn)火蔓至海外華人，雇傭兵辣手殘殺普通平民，在此危急時刻，前解放軍特種兵冷鋒挺身而出單刀赴會，中國海軍艦隊臨危上線奔襲掩護(hù)…..”前不久上映的軍事動作電影《戰(zhàn)狼2》以其燃爆男性荷爾蒙的火爆戰(zhàn)爭打斗場面一時間刷屏朋友圈，上映后不久便迅速吸金39億，成功打破中國電影票房紀(jì)錄。

本片中，海陸空各種高能武器集中展示，閃瞎圍觀群眾。從海軍裝備來說，搭載垂直發(fā)射系統(tǒng)的中國海軍052D驅(qū)逐艦排浪而來、054A護(hù)衛(wèi)艦不怒自威，最讓人意外的是，連中國航母遼寧艦也首次在商業(yè)片中“露臉”；陸上武器種類則更多，三位男神手持中國造56式?jīng)_鋒槍霸氣登場、冷鋒肩扛69式RPG火箭筒“一炮穿心”，除此之外，亮相的還包括54式12.7毫米高射機(jī)槍、59D式主戰(zhàn)坦克、89式裝甲輸送車、勇士戰(zhàn)地越野車等等。

人臉識別無人機(jī)“大出風(fēng)頭”

而從空中武器的“展示”來看，影片中最精彩的、也是本文要重點詳述的橋段之一就是雇傭兵利用基于人臉識別的無人機(jī)手控追蹤、射擊影片主角一行，并一度給他們造成了很多麻煩。

在電影中，雇傭軍使用無人機(jī)潛入工廠，利用圖像采集和傳輸獲取了工廠里的實時情況。在接下來的戰(zhàn)斗中，無人機(jī)還能搜尋目標(biāo)、連續(xù)掃射，甚至攜帶了小型火箭彈，戰(zhàn)斗過程中幾乎是單方面屠殺了仍處于地面的工人?？吹竭@兒，不禁想問，與生活中所看、所知的無人機(jī)用于航拍及短距離小物品輸送貨物外，它真的可以用來”持續(xù)“作戰(zhàn)嗎？

一位業(yè)內(nèi)人士告訴雷鋒網(wǎng)，無人機(jī)分民用及軍用，影片中大概“指的是軍用”。

軍用無人機(jī)很早之前就已出現(xiàn)。研發(fā)、使用最早的是美軍的“捕食者”，其在伊拉克的反恐戰(zhàn)爭中多次立功，成功打擊了極端組織的巢穴，還曾經(jīng)幫助海豹突擊隊成功擊本·拉登；同樣，中國近年來在無人機(jī)領(lǐng)域也收獲頗豐，包括 “翼龍-2”等軍用無人機(jī)也被成功研制出。

但與影片中有較大出入的是，這些軍用無人機(jī)最小的的長度都有十幾米，而且攜帶的彈藥非常有限。而《戰(zhàn)狼2》中，類似于民用的小型無人機(jī)便可以遠(yuǎn)程控制、精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)、連續(xù)射擊，如此大的殺傷力的確與常理相悖、不是很“科學(xué)”。

當(dāng)然，以上這些只是大多數(shù)影片中或多或少都能找到的一些不能稱為bug的”bug“，它們的出現(xiàn)只是為了增強(qiáng)影片的視覺效果及精彩程度。而對此，雷鋒網(wǎng)此前也有專門撰文說明：《戰(zhàn)狼2》的無人機(jī)炫酷？頂多就是個電影特效

但除了長距離奔襲、持續(xù)射擊外，影片中還有一些鏡頭引人注意：雇傭兵在幾十公里外的巢穴里手控人臉識別無人機(jī)可以識別出主角一行，并可以精確瞄準(zhǔn)、實時射擊。要知道，如今人臉識別算法已經(jīng)非常成熟，相關(guān)技術(shù)已在安防、醫(yī)療、金融、教育等各領(lǐng)域成功落地，影片中所示的功能在現(xiàn)實中應(yīng)用也不無可能。

那么如今該技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)上用于識別、跟蹤、打擊犯罪、恐怖分子已經(jīng)發(fā)展到了哪一步？它的可行性究竟如何？

識別、跟蹤，人臉識別無人機(jī)果真如此高能？

零度智控CEO楊建軍告訴雷鋒網(wǎng)，目前基于相關(guān)技術(shù)的無人機(jī)雖然已經(jīng)有了一些跟蹤、打擊犯罪、恐怖分子的能力，但還不足以識別人臉、精確打擊。他解釋說，在夜晚環(huán)境中，加配人臉識別的無人機(jī)想要拍攝到人體必須在50米以內(nèi)，如要要看清人臉必須在15米以內(nèi)，這種應(yīng)用不太適合旋翼機(jī)，更適合中高空固定翼偵察機(jī)。但他同時判斷，這肯定是未來無人機(jī)發(fā)展的趨勢之一。

某AI解決方案架構(gòu)師與楊建軍的觀點一致，他以英偉達(dá)芯片為例詳解了此技術(shù)的不可用性。

他稱，目前市場上的軍用/民用無人機(jī)使用的芯片性能應(yīng)該與Tegra尚存差距。英偉達(dá)的Jetson TX2芯片可以支持1920*1080的camera sensor，而用于自動駕駛的DRIVE PX2性能就更加強(qiáng)大，它可以支持12路GMSL 1920*1080的相機(jī)。

但是目前基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用視覺做物體檢測的話，如果不對視頻尺寸裁剪就在芯片上跑實時推理根本沒有可能。也就是說輸入1920*1080分辨率不通過crop摳圖或者downsampling下采樣處理的話，在嵌入式芯片上根本做不到實時的30fps的幀率，所以很多項目在用500*350甚至更小的尺寸去做，尤其在小型無人機(jī)上的嵌入式芯片處理性能更低、尺寸更小。

他表示，如果利用無人機(jī)單純識別人臉的話，有個直觀的對比。自動駕駛車輛車載前置相機(jī)識別紅綠燈，如果汽車前置相機(jī)離紅燈10米開外的話，紅綠燈在相機(jī)中所占的像素就非常少，尤其下采樣后，也就是幾十個pixel(甚至更少)，如果超過20米、30米或者更遠(yuǎn)，在像素點更少的情況下，很難通過像素點去識別燈光；

同理，在實際生活中，紅綠燈與人的頭部大小差不多，在此距離下，無人機(jī)在幾十米開外很難識別人類面部具體的細(xì)節(jié)特征；另外無人機(jī)的拍攝高度遠(yuǎn)高于一般監(jiān)控鏡頭的設(shè)置高度，要拍攝清晰的人臉影像殊不容易；再者無人機(jī)機(jī)載嵌入式芯片因為考慮的因素眾多，會首選低功耗，因此用的多的也是Xilinx ZQNQ的芯片、ZYNQ的性能，所以即使跑AlexNet的256*256這種量級都跑不到實時。

以上所述還在在正常場景下，如果到了晚上或者在其他模糊環(huán)境下，用傳統(tǒng)CV算法會變得非常棘手，幾乎不太可能識別出人臉特征。針對無人機(jī)機(jī)載芯片很有限，在輸入小尺寸的視頻情況下，別說是機(jī)器，就算是人類的肉眼也很難去識別一個低清畫面。

“但以上這種情況可以用技術(shù)適當(dāng)改進(jìn)，”他同時說道。

1、利用芯片或者相機(jī)模組自帶的ISP可以做一些圖像處理。比如白平衡、自動曝光處理；

2、可以針對夜晚場景做訓(xùn)練，訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)場景要盡可能多的遍歷。

總而言之，單純的人臉檢測難度很大，如果結(jié)合一些人體特征的檢測可能更好實現(xiàn)一點。不考慮實時處理的話，可以用拍到的高清圖片作為網(wǎng)絡(luò)輸入，但是似乎也沒什么意義，對于高清圖片（1920*1080），芯片大概是1fps這種量級，如果人體在跑步過程中，追蹤起來會更麻煩。因此，基于人臉識別的無人機(jī)用于識別、跟蹤目標(biāo)非常困難。

而就以上說法，大華股份給出了不同意見。大華股份解決方案工程師張生強(qiáng)告訴雷鋒網(wǎng)(公眾號：雷鋒網(wǎng))，目前無人機(jī)上已經(jīng)可以實現(xiàn)人臉識別，客戶需求較高的是用于追捕目標(biāo)和掃描聚集活動的現(xiàn)場（通過控制飛機(jī)和云臺，對現(xiàn)場聚集人員做掃描式識別）。

整個識別流程如下：假設(shè)用于追捕逃犯，首先將逃犯的人臉照片錄入人臉庫的黑名單，同時派出無人機(jī)對逃犯可能藏匿的區(qū)域進(jìn)行空中巡邏，當(dāng)發(fā)現(xiàn)下方出現(xiàn)人員的時候，通過控制機(jī)載云臺相機(jī)對人員進(jìn)行變倍放大，同時相機(jī)做自動跟蹤。當(dāng)提取到人臉信息后，就會自動上傳該信息，與指揮中心的人臉庫進(jìn)行比對，當(dāng)特征值與黑名單的特征值相符時，就會進(jìn)行報警提示。

張生強(qiáng)透露，目前大華無人機(jī)正在測試人臉識別，距離目標(biāo)100米以內(nèi)通過相機(jī)變倍之后，識別率達(dá)到95%左右（日間）；另外考慮到無人機(jī)作業(yè)環(huán)境，有可能地面環(huán)境沒有光線，亮度極低，甚至幾乎無光。針對此，一方面，大華考慮使用超低照度的相機(jī)，在環(huán)境光線比較弱的時候還可以拍攝到比較好的畫面；另一方面，考慮在飛機(jī)上加載照明裝置進(jìn)行補(bǔ)光。

對于距離遠(yuǎn)造成的像素點降低的問題。張生強(qiáng)表示，大華無人機(jī)的識別比對通過后端服務(wù)器設(shè)備運行，機(jī)載云臺具備30倍光學(xué)變倍，在光學(xué)變倍的范圍內(nèi)，不會存在上述pixel降低的情況。同時，張生強(qiáng)坦承，大華無人機(jī)在加配人臉識別時也遇到了一些問題，主要是人臉獲取的有效性。他解釋說，一般人臉識別相機(jī)都是安裝在車站、機(jī)場等通道或者是入口處，拍攝的角度都是固定的，對于人臉的采集成功率比較高，但是無人機(jī)拍攝的畫面和角度都是不固定的，最開始的視角不一定能剛好拍到正面人像，需要不斷機(jī)動飛行。

除了實際應(yīng)用角度，在算法理論層面，華南理工大學(xué)軟件學(xué)院黃翰教授亦從學(xué)術(shù)的角度分析了該技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)上識別、跟蹤罪犯的可行性。

黃翰教授告訴雷鋒網(wǎng)，目前基于人臉識別等一系列技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)上用于反恐、打擊犯罪的技術(shù)已相對成熟，前提是無人機(jī)可以拍攝到清晰的人臉照片，適當(dāng)?shù)膬A斜和角度偏差目前都不是太大的技術(shù)問題。

他認(rèn)為，在電影中無人機(jī)輕松識別主角看似簡單，其實技術(shù)含量不低。這其中主要涉及了視頻圖像防抖動技術(shù)、視頻跟蹤技術(shù)、視頻圖像人臉檢測技術(shù)、視頻圖像人臉識別技術(shù)（可以是前端的小型分類器識別，也可以是傳回后臺進(jìn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別）、人體動態(tài)識別技術(shù)、無人智能集群技術(shù)、圖像無線通訊傳輸技術(shù)。

視頻圖像防抖動技術(shù)解決無人機(jī)飛行中的機(jī)械振動造成畫面抖動的問題；視頻跟蹤技術(shù)解決偵查對象的跟蹤問題；人臉檢測解決視頻圖像中的人臉定位和框選問題；視頻圖像人臉識別技術(shù)解決的就是識別人臉是否是嫌疑人或者跟蹤目標(biāo)；無線通訊技術(shù)解決無人機(jī)與后臺的實時通訊交流問題。

在黃翰教授看來，目前雖然相關(guān)技術(shù)相對已經(jīng)成熟，但應(yīng)用在無人機(jī)上還有一些難點，主要是包括功耗高、移動拍攝還有畫面抖動造成的噪音等等。他透露，在固定鏡頭拍攝和無噪聲條件下，人臉識別的準(zhǔn)確率目前很多主流的工具都可以達(dá)到了接近95%以上的準(zhǔn)確率。在移動拍攝和噪聲環(huán)境下要解決的就是如何獲得清晰準(zhǔn)確畫面的技術(shù)難題。在這種條件下的準(zhǔn)確率就要具體問題具體分析。

另外黃翰教授還向雷鋒網(wǎng)解釋了基于人臉識別等技術(shù)在民用及軍用領(lǐng)域的不同之處。他表示，拋去硬件及功能不論，就該技術(shù)的實際應(yīng)用，民用和軍用其實差別不大，主要是在精確度和復(fù)雜場景下的要求會有所不同、再者就是人臉庫的要求也有所不同。

綜合以上幾位專家所述，基于人臉識別等技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)上識別、跟蹤打擊犯罪、恐怖分子在算法層面已經(jīng)問題不大，但由于使用場景復(fù)雜（夜晚、距離遠(yuǎn)、耗能高、抖動強(qiáng)等），目前還沒有被廣泛使用。但從另一個角度看，影視作品大都都是現(xiàn)實場景和方向的縮影，隨著無人機(jī)在《戰(zhàn)狼2》中的大量曝光，人們大概已經(jīng)窺探到其未來應(yīng)用在打擊罪犯、恐怖分子的影子。

自美國利用無人機(jī)成功殲滅本·拉登以來，世界各國都在積極研發(fā)、使用無人機(jī)，以期用最小的傷亡達(dá)到最大的反恐力度。根據(jù)英國智庫國際戰(zhàn)略研究所的預(yù)測，未來10年，全球?qū)娪脽o人機(jī)的需求會在目前基礎(chǔ)上增加3倍。從這來看，無人機(jī)的發(fā)展也許正逐步成為各國武器比拼的另一個戰(zhàn)場。

“非洲某國戰(zhàn)亂，戰(zhàn)火蔓至海外華人，雇傭兵辣手殘殺普通平民，在此危急時刻，前解放軍特種兵冷鋒挺身而出單刀赴會，中國海軍艦隊臨危上線奔襲掩護(hù)…..”前不久上映的軍事動作電影《戰(zhàn)狼2》以其燃爆男性荷爾蒙的火爆戰(zhàn)爭打斗場面一時間刷屏朋友圈，上映后不久便迅速吸金39億，成功打破中國電影票房紀(jì)錄。

本片中，海陸空各種高能武器集中展示，閃瞎圍觀群眾。從海軍裝備來說，搭載垂直發(fā)射系統(tǒng)的中國海軍052D驅(qū)逐艦排浪而來、054A護(hù)衛(wèi)艦不怒自威，最讓人意外的是，連中國航母遼寧艦也首次在商業(yè)片中“露臉”；陸上武器種類則更多，三位男神手持中國造56式?jīng)_鋒槍霸氣登場、冷鋒肩扛69式RPG火箭筒“一炮穿心”，除此之外，亮相的還包括54式12.7毫米高射機(jī)槍、59D式主戰(zhàn)坦克、89式裝甲輸送車、勇士戰(zhàn)地越野車等等。

人臉識別無人機(jī)“大出風(fēng)頭”

而從空中武器的“展示”來看，影片中最精彩的、也是本文要重點詳述的橋段之一就是雇傭兵利用基于人臉識別的無人機(jī)手控追蹤、射擊影片主角一行，并一度給他們造成了很多麻煩。

在電影中，雇傭軍使用無人機(jī)潛入工廠，利用圖像采集和傳輸獲取了工廠里的實時情況。在接下來的戰(zhàn)斗中，無人機(jī)還能搜尋目標(biāo)、連續(xù)掃射，甚至攜帶了小型火箭彈，戰(zhàn)斗過程中幾乎是單方面屠殺了仍處于地面的工人?？吹竭@兒，不禁想問，與生活中所看、所知的無人機(jī)用于航拍及短距離小物品輸送貨物外，它真的可以用來”持續(xù)“作戰(zhàn)嗎？

一位業(yè)內(nèi)人士告訴雷鋒網(wǎng)，無人機(jī)分民用及軍用，影片中大概“指的是軍用”。

軍用無人機(jī)很早之前就已出現(xiàn)。研發(fā)、使用最早的是美軍的“捕食者”，其在伊拉克的反恐戰(zhàn)爭中多次立功，成功打擊了極端組織的巢穴，還曾經(jīng)幫助海豹突擊隊成功擊本·拉登；同樣，中國近年來在無人機(jī)領(lǐng)域也收獲頗豐，包括 “翼龍-2”等軍用無人機(jī)也被成功研制出。

但與影片中有較大出入的是，這些軍用無人機(jī)最小的的長度都有十幾米，而且攜帶的彈藥非常有限。而《戰(zhàn)狼2》中，類似于民用的小型無人機(jī)便可以遠(yuǎn)程控制、精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)、連續(xù)射擊，如此大的殺傷力的確與常理相悖、不是很“科學(xué)”。

當(dāng)然，以上這些只是大多數(shù)影片中或多或少都能找到的一些不能稱為bug的”bug“，它們的出現(xiàn)只是為了增強(qiáng)影片的視覺效果及精彩程度。而對此，雷鋒網(wǎng)此前也有專門撰文說明：《戰(zhàn)狼2》的無人機(jī)炫酷？頂多就是個電影特效

但除了長距離奔襲、持續(xù)射擊外，影片中還有一些鏡頭引人注意：雇傭兵在幾十公里外的巢穴里手控人臉識別無人機(jī)可以識別出主角一行，并可以精確瞄準(zhǔn)、實時射擊。要知道，如今人臉識別算法已經(jīng)非常成熟，相關(guān)技術(shù)已在安防、醫(yī)療、金融、教育等各領(lǐng)域成功落地，影片中所示的功能在現(xiàn)實中應(yīng)用也不無可能。

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