爭做智能視頻技術(shù)的先鋒
——記上海交通大學(xué)楊小康教授

本刊記者 楊小苗

爭做智能視頻技術(shù)的先鋒
——記上海交通大學(xué)楊小康教授

本刊記者 楊小苗

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，視頻信息技術(shù)在人類生產(chǎn)和社會生活中的重要性日益凸顯出來。與此同時，無處不在的大量垃圾視頻卻成為了制約這一技術(shù)發(fā)展的屏障：安裝在銀行、電力、交通、安檢以及軍事設(shè)施上的各類監(jiān)控系統(tǒng)中存在著大量沒有“信息量”的冗余視頻；包羅萬象的網(wǎng)絡(luò)上充斥著海量的垃圾視頻；大量的膠片電影損毀嚴(yán)重，急待修復(fù)……于是，如何優(yōu)化視頻技術(shù)，最大限度地節(jié)約資源，進一步推動視頻技術(shù)的發(fā)展，成為當(dāng)務(wù)之急，很多科研人員亦不約而同地走向了智能視頻技術(shù)的研究與開發(fā)。

1972年生人，現(xiàn)任上海交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，上海高校特聘教授（東方學(xué)者），圖像通信研究所副所長，楊小康教授是信息技術(shù)領(lǐng)域名副其實的科技新銳。多年來，他一直致力于智能視頻技術(shù)的研究與開發(fā)工作，做出了諸多有益的嘗試和探索，取得了令人矚目的成績。

興趣引領(lǐng)的創(chuàng)新之路

濃厚的興趣，創(chuàng)新的熱情，這是楊小康教授在科研領(lǐng)域攻堅克難的法寶。多年來，他瞄準(zhǔn)海量數(shù)字視頻處理與通信的國家需求和國際前沿，從視覺機制角度長期研究智能視頻處理，著眼信號與內(nèi)容兩個層面不斷提高視頻的有用性，一路穩(wěn)扎穩(wěn)打，攻城略地，取得了一系列突破性成果。

基于視覺特性的視頻編碼，他建立了可精確估計恰可覺察失真的視覺模型及視頻編碼理論，估計并表示有用的視覺信號，榮獲國際光學(xué)工程師協(xié)會視頻通訊和圖像處理青年科學(xué)家獎。

在視覺體驗的視頻傳輸方面，他給出了影響視覺質(zhì)量的五維定量模型，為視頻通信業(yè)務(wù)的優(yōu)化設(shè)計提供了新的理論基礎(chǔ)，他提出的差錯傳播長度模型是多篇IEEE Transactions論文建立視頻傳輸差錯控制方法的基礎(chǔ)。

根據(jù)視覺注意的視頻分析，他定量研究了物體相對運動對選擇性注意的影響，基于選擇性注意機制，建立了視頻分析與檢索系統(tǒng)，應(yīng)用于世博高清圖像監(jiān)控和客流分析，榮獲美國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院TRECVID視頻檢索測評五項第一。

在視覺優(yōu)化的空時濾波的基礎(chǔ)上，他的團隊實現(xiàn)多重圖像損傷的一致修復(fù)和增強，提高了影像資料修復(fù)的效率與視覺質(zhì)量；建立的影像資料修復(fù)圖像處理平臺，目前已應(yīng)用于“國家電影檔案影片數(shù)字化修護工程”。

……

作為一名青年學(xué)者，光知道埋頭苦干還不夠，必須時刻關(guān)注學(xué)術(shù)前沿的發(fā)展動態(tài)。只有這樣才能始終保持自己的研究處在領(lǐng)先水平，楊小康教授深知這一點。因此，對他來說，無論每天有多忙，雷打不動的必修功課是認(rèn)真閱讀最新的學(xué)術(shù)研究論文。因為，那是他發(fā)現(xiàn)并解決前沿科學(xué)問題的重要方式之一。同時，憑借在科研中的出色表現(xiàn)，他受聘擔(dān)任著IEEE視頻信號處理與通信（VSPC）技術(shù)委員會委員、IEEE信號處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)（DISPS）技術(shù)委員會委員、IEEE高級會員。此前，他還擔(dān)任過IEEE SiPS2007技術(shù)程序委員會主席、2009年第132期東方科技論壇共同大會主席和VCIP2010、ACM Multimedia2009、MMM2008等主流國際會議的TPC成員。通過這些學(xué)術(shù)任職，他為學(xué)術(shù)活動的順利開展做出了貢獻，更重要的是與自己的同行們建立了緊密的聯(lián)系，并在良好的互動中推動了學(xué)科的發(fā)展。

數(shù)十年的潛心研究收獲了豐碩的成果。他先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文百余篇，其中SCI收錄40余篇，SCI他引超過200次，21篇發(fā)表在IEEE Transactions上；申請發(fā)明專利14項，包括國際專利8項。主持完成國家重點基礎(chǔ)研究計劃973課題、國家杰出青年科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金重點、國家自然科學(xué)基金海外合作研究基金、863等國家級項目6項，榮獲2006年（首屆）微軟青年教授獎、2004年陳嘉庚基金會發(fā)明獎、2003年國際光學(xué)工程師協(xié)會視頻通訊和圖像處理青年科學(xué)家獎（SPIE VCIP Young Investigator Award）、2003年新加坡信息與通信研究院最佳論文獎……然而，創(chuàng)新從來沒有止境。楊小康教授的目光一直向著學(xué)科發(fā)展的未來。

楊小康獲頒微軟青年教授獎

變資源優(yōu)勢為學(xué)科優(yōu)勢

2006年，教育部公布了“111計劃”（高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃），要從世界排名前100位的大學(xué)或研究機構(gòu)的優(yōu)勢學(xué)科隊伍中，引進、匯聚1000余名海外學(xué)術(shù)大師、學(xué)術(shù)骨干，和一批國內(nèi)優(yōu)秀科研骨干融合成研究隊伍，以國際學(xué)科發(fā)展前沿為目標(biāo)，在大學(xué)中組建100個左右世界一流的學(xué)科創(chuàng)新基地。在這一政策的導(dǎo)引下，上海交通大學(xué)憑借多年的積累積極組建了“智能視頻科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新引智基地”。當(dāng)時，楊小康教授受命擔(dān)任這一項目的聯(lián)系人。這一切，皆源于他在智能視頻領(lǐng)域的扎實積累：1994年，楊小康在廈門大學(xué)獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位；1997年在中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所獲得工學(xué)碩士學(xué)位；2000年在上海交通大學(xué)獲工學(xué)博士學(xué)位。同年，赴新加坡南洋理工大學(xué)信號處理中心擔(dān)任Research Fellow。兩年后，他受聘擔(dān)任新加坡信息與通信研究院Scientist。2004年11月，他進入上海交通大學(xué)電子工程系。2007年8月至2008年7月，還曾獲得洪堡基金會資助，在德國弗萊堡大學(xué)計算機科學(xué)研究所訪問。這一切表明，他在智能視頻研究領(lǐng)域已經(jīng)初露鋒芒。

“聯(lián)系人”是紐帶，也是科研基地運轉(zhuǎn)的重要引擎。為推動學(xué)科發(fā)展，他抓住時機，積極依托數(shù)字媒體處理與傳輸上海市重點實驗室，密切聯(lián)系以黃煦濤Thomas S. Huang教授為學(xué)術(shù)大師的、由10余名學(xué)術(shù)骨干構(gòu)成的海外團隊（包括2名美國工程院院士、10名IEEE Fellow），與10余名上海交大學(xué)術(shù)骨干，開展了緊密的合作研究。期間，他們努力借鑒UIUC、哥倫比亞大學(xué)等世界名校以課題推動學(xué)科交叉、發(fā)展、壯大的經(jīng)驗，已經(jīng)形成了課題－學(xué)科－課題的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展，聯(lián)合培養(yǎng)研究生多名，學(xué)科建設(shè)邁上了嶄新的臺階。自2005年起，楊小康教授所指導(dǎo)的學(xué)生已有10余篇論文發(fā)表在IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology、IEEE Trans. Image Processing、IEEE Trans. Multimedia這三大本領(lǐng)域頂級期刊。一名聯(lián)合指導(dǎo)的學(xué)生還獲得了圖像通信領(lǐng)域重要國際會議VCIP2005最佳博士生論文獎，這是國內(nèi)培養(yǎng)的博士研究生第一次榮獲該獎項。

智能視頻分析與檢索、圖像編碼與通信、模式識別與機器學(xué)習(xí)，在不斷推動相關(guān)學(xué)科發(fā)展的同時，楊小康教授深切地認(rèn)識到，人才的培養(yǎng)才是學(xué)科發(fā)展的源頭。為此，他不斷強化自己作為博士生導(dǎo)師和教授的使命，在人才培養(yǎng)上下功夫。他要求研究生要善于兼修并蓄，敢于向一流邁進。為此，他圍繞科研項目（Project），積極培養(yǎng)學(xué)生的Project、Presentation、Paper（簡稱3P）的能力，使他們成長為行業(yè)中的一流人才。同時，他還要求研究生蓄養(yǎng)三種氣度，即正氣、大氣、和氣。他認(rèn)為，如果將杰出人才比喻成鯤鵬，則正氣就是鯤鵬的軀干，而大氣、和氣則是雙翼。他深情地寄語研究生：“面對人生，要有浩然正氣，路漫漫其修遠兮，只有走得正，才能走得遠；面對世界，要有大海一樣的胸懷，江海所以能成為百谷之王者，以其善下；面對他人，要和而不同，要善于各美其美、美人之美?！蓖庑奕N能力，內(nèi)養(yǎng)三種氣度，這就是楊小康教授的教書育人之道。

在科技進步一日千里的今天，楊小康教授和他的團隊還在不斷地探索和實踐。爭做智能視頻技術(shù)的先鋒，是他們永遠不變的夢想。