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程序员们的“钢铁审美”:花花公子封面女郎如何成为互联网第一夫人?

2019-02-11 10:07 琥珀


整理 | 琥珀

出品 | AI科技大本营(ID:rgznai100)

46 年前,《花花公子》(Playboy)的一期杂志封面女郎 Lenna,成为数万“钢铁直男”的梦中女神。然而,这位女性更为人所知的是她在计算机图像处理领域的影响。从 1973 年开始,在数字图像处理中,莱娜(Lenna)被广泛作为使用的标准图片,尤其应用于图像压缩的算法研究中。

卡内基梅隆大学计算机科学学院表示:“在过去的 25 年里,没有任何一张图片在成像和电子通信世上更为重要,如今神秘的 Lenna(真名 Lena) 被认为是互联网第一夫人。”

不久前,WIRED 杂志联系到这张照片的主人莱娜·瑟德贝里(Lena Söderberg),并为她拍摄了一张同样姿势的照片。

图片来源于WIRED拍摄截图

两张照片对比之下,莱娜的容貌虽已然衰老,但映射出的则是人工智能在计算机视觉领域走过了 46 年的发展。要知道,上世纪 60 年代,达特茅斯会议刚刚掀起第一波人工智能浪潮。直到 2012 年,Geoffery Hinton 团队参与的 ImageNet 竞赛,使用 CNN 模型以超过第二名 10 个百分点的成绩夺得当年竞赛的冠军。如今,深度学习、人工智能在图像处理领域正逐步深入的研究和应用。

作为计算机视觉领域相关研究者学习研究材料,莱娜图堪称入门级典型案例。


谁是 Lenna?


在 IEEE 专业通信学会 2001 年 5 月的通讯中 Jamie Hutchinson 曾这样写道:

“Alexander Sawchuk 记得大概是 1973 年 6 月或 7 月,他还是南加州大学信号与图像处理研究所(SIPI)的一名助教,当时他正与一名研究生和 SIPI 研究室主任忙于寻找一副高质量的图片用于学会论文。他们不喜欢 1960 年代早期电视标准所用的普通检验图,想要一副具有良好动态范围且有光泽的人的面部图像用于扫描。碰巧,有人带来了一本最新出版的《花花公子》杂志。

实验室当时使用的有线传真扫描仪(Muirhead wirephoto scanner)的分辨率是 100 行/英寸,工程师希望得到一幅 512X512 的图片,因此他们将扫描范围定于图片顶端开始的 5.21 英寸,这样下号剪切在人物的肩膀部分。除了这台扫描仪,他们还配置了模数转换器(红、绿、蓝各一个),以及一台惠普 2100 小型计算机。”

实际上,莱娜图并非第一幅用于图像处理算法的《花花公子》杂志图片。1961 年 Lawrence G. Robert 在其关于图像的硕士论文中经过允许使用了一幅 1960 年该杂志的图片。


莱娜图的走红


《IEEE 图像处理汇刊》(IEEE Transactions on Image Processing)的主编戴维·C·蒙森(David C. Munson), 在 1996 年 1 月引用了两个原因来说明莱娜图在科研领域流行的原因:

“首先,该图片包含了平坦区域、阴影和纹理等细节,这些都有利于测试各种不同的图像处理算法。它是一幅很好的测试照片。其次,这是一个非常有魅力女人的照片。因此,多数由男性组成图像处理研究行业倾向于使用他们认为很有吸引力的图片,这也并不令人惊奇。”

如今,莱娜图是图像压缩算法领域应用最广泛的测试图,她的脸部、帽子以及裸露肩膀已经变成了事实上的工业标准。


饱受争议


然而,多年以来,莱娜图因源自《花花公子》受到了科技界的不少争议,有的人担心它会体现出色情内容,甚至该杂志也曾因未经受授权威胁起诉。值得一提的是,Lenna 的那一期杂志是当时《花花公子》销量最好的一期,共卖出去了 716 万多份。

该图为杂志原版封面(已打马赛克)

据了解,莱娜来自瑞典,其姓名的正确拼写为 Lena。从 1973 年以来,她的照片就开始出现在图像处理的科学论文中,而直到 1988 年,她才得知自己原来早就被该领域的研究人员所熟识。1997 年,Lena 受邀参加了在波士顿举办的第 50 届图像科技技术年会。在该会议上,Lena 成了最受欢迎的人之一,被无数粉丝所取签名。

在接受 WIRED 采访中,Lena 表示:“When I was in Quebec, this girl came up to me and she said, ‘I think I know every freckle on your face,’” she recalled. “She was like, ‘Oh, you’re real. You’re a person.’”(“当我在魁北克居住的那段时间,有位女孩对我说,‘我想我知道你脸上的每一个雀斑’,她像是想要告诉我‘哇,你是真的,真实的一个人物。”)


如今


杰西·塞德曼(Jeff Seideman)是影像科学与技术学会的前任主席,他回忆说,莱娜的出席引起了同伴们的惊呼。“听起来很傻,因为他们都很惊讶原来这位封面女郎是位真人。他们中有些人甚至花了 25 年的时间研究这幅图片,而 25 岁恰恰是她成为这张图片人物的年纪。”从那时起,互联网已经发展为拥有数十亿用户和数万亿张图片,没有人曾怀疑过她在这张图片中的形象和后来颇有争议的言论。

正如莱娜的真实身份被 Lenna 这个名字所隐藏后,Lenna 已然脱离了真实女性的属性范畴了。几十年后,某些细节已经变得极为模糊,时间和地点也难以回忆,随后为之填充的是一代又一代的工程师们。

Programmed Inequality 一书的作者、技术历史学家 Marie Hicks 提到:“在 1973 年她的照片被带入实验室时,就意味着有数百名女性已被推向大众眼前。即便没有《花花公子》的照片,他们肯定会使用另一张漂亮白人女性的照片,只是这个事情得到了我们的关注。实际上,这件事情背后则是:整个世界一开始就从计算领域得到重塑,而重塑的这个世界是属于我们的而不是少数人。”

参考链接:

  • https://www.wired.com/story/finding-lena-the-patron-saint-of-jpegs/

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Lenna

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