Playboy封面女郎、網際網路第一夫人，程式設計師們的“鋼鐵審美”
整理 | 琥珀
出品 | AI科技大本營 （ID:rgznai100）
46 年前，《花花公子》（Playboy）的一期雜誌封面女郎 Lenna，成為數萬“鋼鐵直男”的夢中女神。然而，這位女性更為人所知的是她在計算機影象處理領域的影響。從 1973 年開始，在數字影象處理中，萊娜（ Lenna ）被廣泛作為使用的標準圖片，尤其應用於影象壓縮的演算法研究中。
卡內基梅隆大學電腦科學學院表示： “在過去的 25 年裡，沒有任何一張圖片在成像和電子通訊世上更為重要，如今神祕的 Lenna（真名 Lena） 被認為是網際網路第一夫人。”
不久前，WIRED 雜誌聯絡到這張照片的主人萊娜·瑟德貝里（Lena Söderberg），併為她拍攝了一張同樣姿勢的照片。
圖片來源於WIRED拍攝截圖
兩張照片對比之下，萊娜的容貌雖已然衰老，但映射出的則是人工智慧在計算機視覺領域走過了 46 年的發展。要知道，上世紀 60 年代，達特茅斯會議剛剛掀起第一波人工智慧浪潮。直到 2012 年，Geoffery Hinton 團隊參與的 ImageNet 競賽，使用 CNN 模型以超過第二名 10 個百分點的成績奪得當年競賽的冠軍。如今，深度學習、人工智慧在影象處理領域正逐步深入的研究和應用。
作為計算機視覺領域相關研究者學習研究材料，萊娜圖堪稱入門級典型案例。
誰是 Lenna？
在 IEEE 專業通訊學會 2001 年 5 月的通訊中 Jamie Hutchinson 曾這樣寫道：
“Alexander Sawchuk 記得大概是 1973 年 6 月或 7 月，他還是南加州大學訊號與影象處理研究所（SIPI）的一名助教，當時他正與一名研究生和 SIPI 研究室主任忙於尋找一副高質量的圖片用於學會論文。他們不喜歡 1960 年代早期電視標準所用的普通檢驗圖，想要一副具有良好動態範圍且有光澤的人的面部影象用於掃描。碰巧，有人帶來了一本最新出版的《花花公子》雜誌。
實驗室當時使用的有線傳真掃描器（Muirhead wirephoto scanner）的解析度是 100 行/英寸，工程師希望得到一幅 512X512 的圖片，因此他們將掃描範圍定於圖片頂端開始的 5.21 英寸，這樣下號剪下在人物的肩膀部分。除了這臺掃描器，他們還配置了模數轉換器（紅、綠、藍各一個），以及一臺惠普 2100 小型計算機。”
實際上，萊娜圖並非第一幅用於影象處理演算法的《花花公子》雜誌圖片。1961 年 Lawrence G. Robert 在其關於影象的碩士論文中經過允許使用了一幅 1960 年該雜誌的圖片。
萊娜圖的走紅
《IEEE 影象處理彙刊》（IEEE Transactions on Image Processing）的主編戴維·C·蒙森（David C. Munson）, 在 1996 年 1 月引用了兩個原因來說明萊娜圖在科研領域流行的原因：
“首先，該圖片包含了平坦區域、陰影和紋理等細節，這些都有利於測試各種不同的影象處理演算法。它是一幅很好的測試照片。其次，這是一個非常有魅力女人的照片。因此，多數由男性組成影象處理研究行業傾向於使用他們認為很有吸引力的圖片，這也並不令人驚奇。”
如今，萊娜圖是影象壓縮演算法領域應用最廣泛的測試圖，她的臉部、帽子以及裸露肩膀已經變成了事實上的工業標準。
飽受爭議
然而，多年以來，萊娜圖因源自《花花公子》受到了科技界的不少爭議，有的人擔心它會體現出色情內容，甚至該雜誌也曾因未經受授權威脅起訴。值得一提的是，Lenna 的那一期雜誌是當時《花花公子》銷量最好的一期，共賣出去了 716 萬多份。
該圖為雜誌原版封面（已打馬賽克）
據瞭解，萊娜來自瑞典，其姓名的正確拼寫為 Lena。從 1973 年以來，她的照片就開始出現在影象處理的科學論文中，而直到 1988 年，她才得知自己原來早就被該領域的研究人員所熟識。1997 年，Lena 受邀參加了在波士頓舉辦的第 50 屆影象科技技術年會。在該會議上，Lena 成了最受歡迎的人之一，被無數粉絲所取簽名。
在接受 WIRED 採訪中，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.’”（“當我在魁北克居住的那段時間，有位女孩對我說，‘我想我知道你臉上的每一個雀斑’，她像是想要告訴我‘哇，你是真的，真實的一個人物。”）
如今
傑西·塞德曼（Jeff Seideman）是影像科學與技術學會的前任主席，他回憶說，萊娜的出席引起了同伴們的驚呼。“聽起來很傻，因為他們都很驚訝原來這位封面女郎是位真人。他們中有些人甚至花了 25 年的時間研究這幅圖片，而 25 歲恰恰是她成為這張圖片人物的年紀。”從那時起，網際網路已經發展為擁有數十億使用者和數萬億張圖片，沒有人曾懷疑過她在這張圖片中的形象和後來頗有爭議的言論。
正如萊娜的真實身份被 Lenna 這個名字所隱藏後，Lenna 已然脫離了真實女性的屬性範疇了。幾十年後，某些細節已經變得極為模糊，時間和地點也難以回憶，隨後為之填充的是一代又一代的工程師們。
Programmed Inequality 一書的作者、技術歷史學家 Marie Hicks 提到：“在 1973 年她的照片被帶入實驗 室時，就意味著有數百名女性已被推向大眾眼前。即便沒有《花花公子》的照片，他們肯定會使用另一張漂亮白人女性的照片，只是這個事情得到了我們的關注。實際上，這件事情背後則是：整個世界一開始就從計算領域得到重塑，而重塑的這個世界是屬於我們的而不是少數人。”
參考連結：
-
https://www.wired.com/story/finding-lena-the-patron-saint-of-jpegs/
-
https://en.wikipedia.org/wiki/Lenna
（本文為 AI科技大本營整理文章，轉載請微信聯絡 1092722531。）
徵稿
