理工學(xué)院黃銳教授參與科研項(xiàng)目 獲“中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)CCF科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)二等獎(jiǎng)”
01?獎(jiǎng)項(xiàng)簡(jiǎn)介
中國(guó)計(jì)算機(jī)大會(huì)是由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)舉辦的，中國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域級(jí)別最高、規(guī)模最大的學(xué)術(shù)盛會(huì)。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)今年在科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)?lì)悇e共評(píng)選出一項(xiàng)一等獎(jiǎng)和三項(xiàng)二等獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)在計(jì)算機(jī)科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究或應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面取得的理論突破和重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。值得一提的是，剛剛加盟理工學(xué)院的黃鎧教授也曾于2005年獲得過(guò)CCF海外杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。
02?項(xiàng)目概況
黃銳教授所在團(tuán)隊(duì)此次的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目以自動(dòng)識(shí)別視頻中的行人身份為目標(biāo)，圍繞行人的特征提取這一核心問(wèn)題，首次提出了將生物仿生特征和協(xié)方差矩陣相結(jié)合用于行人再識(shí)別問(wèn)題的新方法，并將其擴(kuò)展到相關(guān)的人臉識(shí)別問(wèn)題和頭部姿態(tài)問(wèn)題上，驗(yàn)證了提出方法的通用性和普適性。
另外本項(xiàng)目也首次將費(fèi)舍爾向量引入到行人再識(shí)別問(wèn)題中，并開(kāi)創(chuàng)性地提出了行人檢測(cè)和行人識(shí)別的聯(lián)合求解問(wèn)題，并提出若干使用費(fèi)舍爾向量方法解決圖像、視頻中行人再識(shí)別問(wèn)題的新方法和新理論。本項(xiàng)目的研究取得了具有國(guó)際影響力的創(chuàng)新成果，受到國(guó)際同行的高度認(rèn)可和評(píng)價(jià)。
03 黃教授簡(jiǎn)介
黃銳教授先后畢業(yè)于北京大學(xué)（理學(xué)學(xué)士，1999），中科院自動(dòng)化所（工學(xué)碩士，2002），和美國(guó)羅格斯大學(xué)（博士，2008）。博士畢業(yè)后他在羅格斯大學(xué)繼續(xù)從事了兩年博士后研究并于2010年回到中國(guó)加入華中科技大學(xué)擔(dān)任教職。2012年至2016年，他曾在NEC中國(guó)研究院擔(dān)任研究員，現(xiàn)任香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院副教授。
黃教授在數(shù)據(jù)降維和子空間分析、可變形模型、概率圖模型等方法以及它們?cè)谟?jì)算機(jī)視覺(jué)、模式識(shí)別、（醫(yī)學(xué)）圖像處理中的應(yīng)用等方面做過(guò)大量研究工作，近年來(lái)主要從事智能視頻監(jiān)控相關(guān)的研究，包括行人的檢測(cè)、跟蹤與識(shí)別，機(jī)器人的定位與導(dǎo)航等應(yīng)用。黃教授已發(fā)表相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文60余篇，主持過(guò)包括國(guó)家自然科學(xué)基金在內(nèi)的多項(xiàng)科研課題。
Q&A
Q：黃教授您好，能先請(qǐng)您簡(jiǎn)要地介紹一下這次的研究項(xiàng)目嗎？
A:我們這個(gè)項(xiàng)目是以智能視頻監(jiān)控中的行人身份識(shí)別為目標(biāo)，通過(guò)一系列的研究，提出了通過(guò)將生物仿生特征和協(xié)方差矩陣相結(jié)合用于表達(dá)行人外觀特征的新方法，將費(fèi)舍爾向量引入到特征的建模和分類問(wèn)題中，開(kāi)創(chuàng)性地提出了行人檢測(cè)和行人識(shí)別的聯(lián)合求解框架，并將這一系列的研究成果在圖像和視頻中的行人識(shí)別應(yīng)用中進(jìn)行了驗(yàn)證，具備了一定的應(yīng)用價(jià)值。它不同于我們傳統(tǒng)的人臉識(shí)別，特別關(guān)注在視頻監(jiān)控應(yīng)用中無(wú)法拍攝到人臉的場(chǎng)景，通過(guò)對(duì)人的整體外觀（包括動(dòng)態(tài)）的特征進(jìn)行建模和識(shí)別，是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域一個(gè)非常較有挑戰(zhàn)性和應(yīng)用價(jià)值的新興研究方向。
這個(gè)項(xiàng)目其實(shí)持續(xù)了一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程，在2012年發(fā)表第一篇相關(guān)論文之前，我們的團(tuán)隊(duì)成員就已經(jīng)做了很長(zhǎng)時(shí)間的思考和研究，我自己全力投入這項(xiàng)研究大約是在2013年，開(kāi)始嘗試加入一些動(dòng)態(tài)的特征并將這些方法運(yùn)用到視頻中。整個(gè)相關(guān)的研究成果在5年間發(fā)表了近10篇論文，短時(shí)間內(nèi)總引用量達(dá)到了近1000次（據(jù)Google Scholar），也算是受到了國(guó)內(nèi)外同行的認(rèn)可。
Q：您這次的項(xiàng)目主要會(huì)應(yīng)用于業(yè)界哪些方面呢？
A：我們的這個(gè)方法，通過(guò)分析行人的整體外觀特征，能夠在復(fù)雜的視頻環(huán)境中確定人的身份，一定程度上克服了多數(shù)視頻監(jiān)控看不到或者看不清人臉的問(wèn)題。從實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，一方面，它可以用在公共安全方面，在海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)當(dāng)中快速搜尋嫌犯或失蹤人員；另一方面，它也能夠作為商業(yè)智能分析的重要手段，幫助商家了解分析消費(fèi)者行為。當(dāng)然可以想象未來(lái)還會(huì)有更多的應(yīng)用。
Q：和以往的許多研究相比，您覺(jué)得這次的項(xiàng)目有什么不同呢？
A：我個(gè)人覺(jué)得其實(shí)沒(méi)有什么不同。因?yàn)槠鋵?shí)我們當(dāng)初著手進(jìn)行這項(xiàng)研究的時(shí)候，就像我們做其它研究課題一樣，單純是出于對(duì)這個(gè)問(wèn)題的興趣，想在自己所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域做出更進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。我是1999年讀研究生開(kāi)始就在中科院從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究工作，當(dāng)時(shí)主要是做人臉識(shí)別方法的研究。經(jīng)過(guò)這么多年，人臉識(shí)別技術(shù)越來(lái)越成熟，我們逐漸發(fā)現(xiàn)，還是有很多人臉識(shí)別無(wú)法生效的場(chǎng)景，所以開(kāi)始做行人識(shí)別。慢慢地又發(fā)現(xiàn)相比于靜態(tài)的圖像，視頻中包含了更加豐富的信息，我們可以充分利用視頻中特定人物的在不同時(shí)刻不同姿態(tài)下的全身外觀甚至動(dòng)態(tài)特征來(lái)克服一些靜態(tài)識(shí)別的限制，就這樣慢慢完成了這一系列的研究。
Q：黃教授您最近在教授哪些課程呢？您對(duì)本科生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)以及從事科研有什么建議能與我們分享嗎？
A：CSC3002，程序設(shè)計(jì)范式這門課一直都是我在教，另外我還教一門研究生的圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)課程。作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的coordinator，可能計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生多多少少都會(huì)和我打些交道，也聽(tīng)過(guò)我這些嘮叨。在學(xué)習(xí)方面，我覺(jué)得計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)在本科階段要注意打好基礎(chǔ)，特別是數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)，不要偏科，編程固然重要，更要對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。拿編程語(yǔ)言來(lái)舉例，我們不是學(xué)會(huì)越多的編程語(yǔ)言越好，而是要多思考不同的語(yǔ)言之間的相通和不同之處，程序和編譯器、操作系統(tǒng)、機(jī)器、甚至人之間的關(guān)系，鍛煉critical thinking和自學(xué)的能力。因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)是一個(gè)更新非常快的專業(yè)，不管我們同學(xué)將來(lái)從事科研、進(jìn)入業(yè)界或者自主創(chuàng)業(yè)，都要求我們能夠快速更新我們的知識(shí)和能力，這些對(duì)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)能力的要求都很高。
科研這方面的話，我想說(shuō)的是，我們同學(xué)在本科階段接觸科研，出發(fā)點(diǎn)必須是興趣，而不是出于各種功利的目的。就像我經(jīng)常講的，科研項(xiàng)目往往都具有周期長(zhǎng)、不確定性大的特點(diǎn)，如果不是自己感興趣的問(wèn)題，同學(xué)們往往很難堅(jiān)持下來(lái)。當(dāng)我們把一個(gè)有意思的問(wèn)題作為目標(biāo)去進(jìn)行探索和研究，我們最大的收獲是找到了問(wèn)題的答案，哪怕是一部分答案，論文、專利這些往往都是副產(chǎn)品。包括我們這次獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目，當(dāng)初也不可能是為了獲獎(jiǎng)才去做的。
另外，對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)來(lái)說(shuō)，學(xué)會(huì)交流、善于合作相當(dāng)?shù)闹匾?。因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)本身就是一門交叉性很強(qiáng)的學(xué)科，多和人交流，找到合適的、優(yōu)秀的合作伙伴，往往能使你的研究工作事半功倍。我們這次獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目的另外兩位合作者就來(lái)自國(guó)科大和北航。這也是為什么我們?cè)诤芏嘤?jì)算機(jī)課程中常常鼓勵(lì)大家通過(guò)group project相互啟發(fā)，來(lái)培養(yǎng)大家的合作技能。
