高铁、机场“刷脸”进站，智能手机“刷脸”解锁、“刷脸”支付……“人脸识别”已悄然渗透到人类生活各方面。如今，“猪脸识别”正在掀起一场科技的革命。

2018年3月23日，国家生猪产业体系首席科学家、中山大学教授、影子控股创始人陈瑶生宣布，影子猪脸识别商业化正式全球首发，养猪业向人工智能迈进坚实一步。人脸识别我们已不陌生，猪脸识别又是怎样的一种技术？应用场景有哪些？在养猪生产中如何发挥作用？对此，《猪业》专访影子信息技术专家王希斌。

影子信息技术专家王希斌

1988年，奶牛体型外貌评估项目应用了图像识别，对奶牛的体高、体长、头型、肢蹄等等情况进行机器测量和评分。图像识别在医学上也拥有广泛的使用。比如，染色体图像带型分析在早期用于遗传缺陷或疾病辅助判断，给医疗工作者带来了极大的便利。

“猪脸识别是图像智能识别的一部分。涉及了三个阶段：猪脸检测、特征提取、分类。”王希斌介绍，然后是与数据库中已登记猪脸数据进行数据比对，从而达到识别的目的。

王希斌指出，图像识别存在验证和辨识两种。所谓的验证，就是比较两张猪脸是否来自同一头猪。这与高铁、机场的身份验证一样，系统根据我们提供的身份证信息从系统数据库中得到我们已经登记的一张标准人脸图片，再与我们过检获取的当时我们的人脸图片比较，检查两个图片的特征相似程度。目的是证明，身份证上的人是不是你。所谓辨识，就是不知道被检查对象具体身份是谁，但数据库中可能有该对象的特征数据，通过识别数据库识别出该对象身份，告知该对象最可能是谁。这一点类似刑侦中的指纹比对。猪脸识别在实际应用过程中，两种情况都有。而辨识更难，但应用的场景更广泛。王希斌说：“我们想要做到一件事情——让猪说话。”让猪“说话”，首先要做的就是知道“我是谁”。在许多应用场景中，都需要解答“我是谁”这个问题，就好比医生问诊时，通常都要先知道病人是谁，有什么表现症状。这一点在养猪上也是一样，而猪脸识别技术就是回答我们那只猪是谁的问题。让猪回答“我是谁”，然后才能绑定包括体重、采食、行为习惯等在内的其他信息，应用于各种场景。

2018年3月23日，影子猪脸识别商业化正式全球首发

在实施上，猪脸识别遇到了极大的挑战。目前主要的技术难点有两方面，最主要的困难还是在猪身上。

猪的群体数量很大，相似度很高，并且有时候很不配合，会影响识别的准确度。“人们在进行身份验证时会对着镜头拍照，而猪是不会的。”在猪脸识别的实验场，母猪识别的准确率可达到98%，肉猪识别准确率是85%。这与母猪和肉猪的生活方式不同有关，母猪生活在定位栏，脸部识别时会比较配合，而肉猪群养经常走动。另外，与猪只品种也有关系，大白猪耳朵向前挺立，比较容易采集到特征点，而长白猪耳朵向前平伸，常常遮挡到眼睛，并且大部分时间是低着头的，不易采集到合格的图像。杜洛克、土猪等有色猪种在识别上也存在很多困难，需要通过特殊的模型和算法调整，对猪脸识别技术进行改进。“现在影子猪脸识别技术团队已经入驻广州种业小镇，在大白猪、二元杂和商品猪等白色猪种，技术已经成熟并可大批量推广。在杜洛克、土猪等有色猪种上，将继续攻关，提高辨识的准确率。”

除品种、行为外，还存在另一个困难——生猪的生长周期很短，长的200天，短的只有120天，在这过程中，猪的面部变化很大，需要用另一种算法进行追溯，更新特定猪的猪脸特征。

“养殖环境脏、乱是猪脸识别技术的另一个难点。”王希斌说，在基础建模时需要稳定的环境，如果环境脏、乱，或者环境不稳定，都会干扰到特征点的采集，影响结果的准确率。“实际应用中，网络环境也影响着猪脸识别技术的应用。”王希斌表示，智能化、自动化、无人养猪需要实时控制，要求有较好的网络环境，能快速响应，而大多数猪场处在远郊，通常无法提供稳定快速的网络环境。相信随着国家通信线路改造进程和4G乃至5G的普及，该问题可以得到解决。

同样作为身份识别技术，RFID识别技术近年来被越来越多地应用到生活中。对比起来，猪脸识别有怎样的优势？王希斌指出，RFID识别技术是通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，虽然该技术已得到广泛地应用，但在智能化养猪管理上存在一定的遗憾。例如，在应用过程中RFID电子耳牌存在误码问题，虽然可通过选用更稳定的芯片解决，但相应地也提高了成本。另外，RFID电子耳牌对频率有很大的依赖性，而猪舍中存在很多诸如铁栅栏之类的金属物质，会对结果造成很大的干扰。并且，在推广到商品猪生产进行大面积监督和身份追溯使用时，除了成本问题，应用和取出RFID电子耳牌的工作量也是十分巨大的，在场景应用上也存在一些限制。从目前的情况看，RFID识别技术的准确度更高，但它的应用场景是受限的，特别是应用在养猪生产上的时候。

对比起来，应用猪脸识别技术不会对猪只造成任何创伤，在成本上，猪脸识别技术也有着很大的优势，大面积应用时只需要配备摄像头即可，成本几乎为0。在解决技术难点之后，猪脸识别技术将有更多符合人性化的特点。

未来，猪脸识别技术可以结合育种管理、生产管理、健康管理、食品安全、环境控制等技术，打通这些环节，通过高效精准的数据，解读连接这些环节，提升养猪水平。比如，在种猪的购销过程中，买家无法确认自己购入的种猪是否真的是自己看中的那头有良好测定成绩的那头种猪，因为RFID电子耳牌可以重写，耳缺号可以重打，而猪本身特有的特征无法作假，因此，猪脸识别技术可以为解决该问题提供方案。

在食品安全追溯上，猪脸识别技术也能起到很大的作用。在数据足够大， 准确度足够高的情况下，猪脸识别具有唯一性，减少了检疫、屠宰过程作假的可能，使监控更加高效和轻松。

在种猪育种工作上，猪脸识别技术也有很广泛的应用空间，可用于大面积测定。育种工作的愿景是除了得到种猪群的测定数据外，还能获得杂交后代的生产性能数据、商品猪最终的表现数据。但因为难以标识的问题，目前的情况是很难获得杂交后代、商品猪的数据，因为商品猪数量庞大，很难有足够的人力、物力、心力去打耳牌、打耳缺。而这些数据又恰恰是选育最优秀种猪的基础。通过识别系统估测出大致的体重，就可以为育种工作做大面积的印证，对选种准确度的提高有很大的帮助。

“猪脸识别技术的应用前景可以说是无限的，猪脸识别解决身份识别问题，是最基础的应用，就像我们的身份证一样，可以应用到无数的场景中，并且这个速度会很快。”王希斌表示，“人工智能时代都已经来临，人工智能养猪是必然之路。不管我们接受与否，人工智能养猪都是我们必须面对的问题，而这也就要求我们创造条件去适应智能化养殖、适应人工智能养殖。”