國家自然科學獎主要授予的是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中有重大發(fā)現(xiàn)的科技工作者，而以工科見長的南京理工大學，這次卻一舉拿下個沉甸甸的二等獎，不僅使得該校在自然科學獎方面實現(xiàn)零的突破，也令全省學界驚嘆。為了這一天，楊靜宇教授和他的團隊整整準備了25年。

　　［想法］計算機能認人識物嗎  

　　“計算機能具備人類的認識能力嗎？”工科出身的楊靜宇，很早以前頭腦里就縈繞著這個問題。為了解開這個疑問，他和自己的課題組潛心25年，研究“能讓電腦認人識物”的特征抽取理論與算法。  

　　楊教授介紹說，人本身具備很強的識別能力，比如一個孩子，能飛快地在人海中找到自己熟悉的親人。通過對事物或現(xiàn)象等各種信息進行處理和分析，從而進行描述、辨認、分類和解釋的過程就是模式識別。隨著計算機的出現(xiàn)和人工智能的興起，人們希望計算機將來也具備人類這種基本認知能力，這些主要通過數(shù)學家、信息學專家和計算機科學工作者的努力。  

　　楊教授進一步解釋，他們研究的特征抽取理論與算法，就是為計算機智能化提供足夠的理論基礎(chǔ)：通過對大量信息形成的數(shù)據(jù)進行分析，迅速找出主要特征，進行提煉，用簡單的算法快速地完成整個識別過程，使計算機和人一樣，也能對人或事物“一見如故”。

　　［難點］“張三”和“李四”咋區(qū)分  

　　沒有“頭腦”的計算機，怎么能聰明地認人呢？專家介紹，要讓只認“0”和“1”的計算機通過動態(tài)的人臉精準辨識人的身份，可不是一件容易的事。同一個人的臉部圖像并非一成不變，隨著姿態(tài)、光照、表情、年齡等變化，“照片”里的人會有很大的變化；不同的人臉也往往不乏相似之處，兩只眼睛一個鼻子，“他”和“她”都可能相像……這個關(guān)鍵問題成了攻堅的難點。而且，在復雜背景的圖像中進行人臉識別，首先需要從自然背景圖像中將人臉檢測出來，也就是將人臉和其他物體區(qū)分開來。  

　　在進行人的識別時，如何準確區(qū)分“張三”與“李四”？這就要讓他倆的特征表現(xiàn)出較大的差別。因此，能夠區(qū)分不同個人的“特征提取”成為人臉識別認證算法中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。原始特征抽取和鑒別特征分析，是兩個基本階段。在大量的人臉圖像樣本庫中，在個性中尋共性，在共性中找個性，再利用正反樣本進行認證，便可“火眼金睛”地把人臉準確地識別出來。  

　　楊教授介紹，人臉圖像識別問題既有很大難度和挑戰(zhàn)性，又有重要的應用價值。目前他們雖然沒有研制成功商品化的應用系統(tǒng)，但所提出的一系列人臉識別算法被國內(nèi)外同行廣為關(guān)注，課題組將在模式識別領(lǐng)域內(nèi)繼續(xù)探索。  

　　據(jù)了解，人臉圖像識別的運用非常廣泛。比如在“旅客自助查驗通道”，5秒鐘，計算機系統(tǒng)已提取人臉信息，完成了對旅客的身份認證；訪問計算機時，只要安裝人臉識別系統(tǒng)的筆記本電腦給您照張相，不用賬號和密碼，便可直接登錄；在鐵路公安系統(tǒng)、機場，只要利用人臉信息，就可自動識別個人身份；將來，回到家后，人臉甚至可以當鑰匙開啟門鎖……

　　［成果］   銀行海關(guān)公安用上了新產(chǎn)品  

　　從1984年開始，在模式識別特征抽取理論與算法研究方面，楊教授課題組整出了不小的“動靜”。他們先后獲得過國家自然科學基金7個面上項目與1個重點項目的資助，提出了多個具有原始創(chuàng)新性的新概念和新算法。  

　　光有理論可不行，必須要經(jīng)過實際應用檢驗和驗證！這些年，課題組進行的每一項理論和算法研究成果最終都應用在新產(chǎn)品的研制與開發(fā)中。他們研制的我國第一套自主式地面無人駕駛平臺，被專家稱為“在我國智能機器人領(lǐng)域具有開創(chuàng)性，是我國科技戰(zhàn)線，特別是高技術(shù)領(lǐng)域的一項重大科技成果。”他們研制的印鑒真?zhèn)巫詣幼R別系統(tǒng)和銀行票據(jù)綜合處理系統(tǒng)，在國家火炬計劃的資助下，已完成了科研成果的產(chǎn)業(yè)化進程并在國內(nèi)的銀行、海關(guān)、公安等部門推廣使用，新增產(chǎn)值超過1億元，在維護金融安全、打擊走私、偵破案件等方面產(chǎn)生了顯著的社會效益。他們還研制出了國內(nèi)第一輛高速公路智能監(jiān)測車等，也都在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了填補國內(nèi)空白、促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展與技術(shù)升級的重大作用。其階段性成果獲得2009年教育部推薦國家科技進步一等獎。這些獨創(chuàng)的科學研究給我國的國民經(jīng)濟帶來了深遠的影響。

　　楊教授一直說，這個經(jīng)過25年潛心研究的項目，代表了太多人的心血，只是因為很多人都到了國外，所以才沒有在申報材料中加上他們的名字。現(xiàn)在的獲獎名單中除了楊靜宇教授，只列了3個人的名字：楊健、金忠、洪子泉，他們都是楊靜宇教授的博士生。“成績都是學生的，是整個團隊凝聚出來的智慧。”楊靜宇教授說。