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理工学院黄锐教授参与科研项目 获“中国计算机学会CCF科学技术奖自然科学二等奖”

  • 2018.10.31
  • 新闻
2018年10月25日-27日,2018中国计算机大会(CNCC2018)于中国杭州举行,香港中文大学(深圳)理工学院黄锐教授参与的科研项目“生物仿生特征及费舍尔向量理论及方法研究”获得了大会颁发的“中国计算机学会CCF科学技术奖自然科学二等奖”。

01 奖项简介

中国计算机大会是由中国计算机学会举办的,中国计算机领域级别最高、规模最大的学术盛会。中国计算机学会今年在科学技术奖自然科学奖类别共评选出一项一等奖和三项二等奖,奖励在计算机科学及相关领域的基础研究或应用基础研究方面取得的理论突破和重大科学发现。值得一提的是,刚刚加盟理工学院的黄铠教授也曾于2005年获得过CCF海外杰出贡献奖。

02 项目概况

黄锐教授所在团队此次的获奖项目以自动识别视频中的行人身份为目标,围绕行人的特征提取这一核心问题,首次提出了将生物仿生特征和协方差矩阵相结合用于行人再识别问题的新方法,并将其扩展到相关的人脸识别问题和头部姿态问题上,验证了提出方法的通用性和普适性。

另外本项目也首次将费舍尔向量引入到行人再识别问题中,并开创性地提出了行人检测和行人识别的联合求解问题,并提出若干使用费舍尔向量方法解决图像、视频中行人再识别问题的新方法和新理论。本项目的研究取得了具有国际影响力的创新成果,受到国际同行的高度认可和评价。

03 黄教授简介

黄锐教授先后毕业于北京大学(理学学士,1999),中科院自动化所(工学硕士,2002),和美国罗格斯大学(博士,2008)。博士毕业后他在罗格斯大学继续从事了两年博士后研究并于2010年回到中国加入华中科技大学担任教职。2012年至2016年,他曾在NEC中国研究院担任研究员,现任香港中文大学(深圳)理工学院副教授。

黄教授在数据降维和子空间分析、可变形模型、概率图模型等方法以及它们在计算机视觉、模式识别、(医学)图像处理中的应用等方面做过大量研究工作,近年来主要从事智能视频监控相关的研究,包括行人的检测、跟踪与识别,机器人的定位与导航等应用。黄教授已发表相关领域学术论文60余篇,主持过包括国家自然科学基金在内的多项科研课题。

Q&A

Q:黄教授您好,能先请您简要地介绍一下这次的研究项目吗?

A:我们这个项目是以智能视频监控中的行人身份识别为目标,通过一系列的研究,提出了通过将生物仿生特征和协方差矩阵相结合用于表达行人外观特征的新方法,将费舍尔向量引入到特征的建模和分类问题中,开创性地提出了行人检测和行人识别的联合求解框架,并将这一系列的研究成果在图像和视频中的行人识别应用中进行了验证,具备了一定的应用价值。它不同于我们传统的人脸识别,特别关注在视频监控应用中无法拍摄到人脸的场景,通过对人的整体外观(包括动态)的特征进行建模和识别,是计算机视觉领域一个非常较有挑战性和应用价值的新兴研究方向。

这个项目其实持续了一个相当长的过程,在2012年发表第一篇相关论文之前,我们的团队成员就已经做了很长时间的思考和研究,我自己全力投入这项研究大约是在2013年,开始尝试加入一些动态的特征并将这些方法运用到视频中。整个相关的研究成果在5年间发表了近10篇论文,短时间内总引用量达到了近1000次(据Google Scholar),也算是受到了国内外同行的认可。

Q:您这次的项目主要会应用于业界哪些方面呢?

A:我们的这个方法,通过分析行人的整体外观特征,能够在复杂的视频环境中确定人的身份,一定程度上克服了多数视频监控看不到或者看不清人脸的问题。从实际应用来说,一方面,它可以用在公共安全方面,在海量监控视频数据当中快速搜寻嫌犯或失踪人员;另一方面,它也能够作为商业智能分析的重要手段,帮助商家了解分析消费者行为。当然可以想象未来还会有更多的应用。

Q:和以往的许多研究相比,您觉得这次的项目有什么不同呢?

A:我个人觉得其实没有什么不同。因为其实我们当初着手进行这项研究的时候,就像我们做其它研究课题一样,单纯是出于对这个问题的兴趣,想在自己所擅长的领域做出更进一步的挑战。我是1999年读研究生开始就在中科院从事计算机视觉的研究工作,当时主要是做人脸识别方法的研究。经过这么多年,人脸识别技术越来越成熟,我们逐渐发现,还是有很多人脸识别无法生效的场景,所以开始做行人识别。慢慢地又发现相比于静态的图像,视频中包含了更加丰富的信息,我们可以充分利用视频中特定人物的在不同时刻不同姿态下的全身外观甚至动态特征来克服一些静态识别的限制,就这样慢慢完成了这一系列的研究。

Q:黄教授您最近在教授哪些课程呢?您对本科生学习计算机专业以及从事科研有什么建议能与我们分享吗?

A:CSC3002,程序设计范式这门课一直都是我在教,另外我还教一门研究生的图像处理和计算机视觉课程。作为计算机专业的coordinator,可能计算机专业的学生多多少少都会和我打些交道,也听过我这些唠叨。在学习方面,我觉得计算机专业的同学在本科阶段要注意打好基础,特别是数学、统计,不要偏科,编程固然重要,更要对整个计算机学科有一个系统的认识。拿编程语言来举例,我们不是学会越多的编程语言越好,而是要多思考不同的语言之间的相通和不同之处,程序和编译器、操作系统、机器、甚至人之间的关系,锻炼critical thinking和自学的能力。因为计算机科学是一个更新非常快的专业,不管我们同学将来从事科研、进入业界或者自主创业,都要求我们能够快速更新我们的知识和能力,这些对基础和学习方法学习能力的要求都很高。

科研这方面的话,我想说的是,我们同学在本科阶段接触科研,出发点必须是兴趣,而不是出于各种功利的目的。就像我经常讲的,科研项目往往都具有周期长、不确定性大的特点,如果不是自己感兴趣的问题,同学们往往很难坚持下来。当我们把一个有意思的问题作为目标去进行探索和研究,我们最大的收获是找到了问题的答案,哪怕是一部分答案,论文、专利这些往往都是副产品。包括我们这次获奖的项目,当初也不可能是为了获奖才去做的。

另外,对于计算机专业的同学来说,学会交流、善于合作相当的重要。因为计算机科学本身就是一门交叉性很强的学科,多和人交流,找到合适的、优秀的合作伙伴,往往能使你的研究工作事半功倍。我们这次获奖的项目的另外两位合作者就来自国科大和北航。这也是为什么我们在很多计算机课程中常常鼓励大家通过group project相互启发,来培养大家的合作技能。