爭做智能視頻技術的先鋒
——記上海交通大學楊小康教授

本刊記者 楊小苗

爭做智能視頻技術的先鋒
——記上海交通大學楊小康教授

本刊記者 楊小苗

隨著現代科學技術的快速發展，視頻信息技術在人類生產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發展的屏障：安裝在銀行、電力、交通、安檢以及軍事設施上的各類監控系統中存在著大量沒有“信息量”的冗余視頻；包羅萬象的網絡上充斥著海量的垃圾視頻；大量的膠片電影損毀嚴重，急待修復……于是，如何優化視頻技術，最大限度地節約資源，進一步推動視頻技術的發展，成為當務之急，很多科研人員亦不約而同地走向了智能視頻技術的研究與開發。

1972年生人，現任上海交通大學教授、博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者，上海高校特聘教授（東方學者），圖像通信研究所副所長，楊小康教授是信息技術領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的研究與開發工作，做出了諸多有益的嘗試和探索，取得了令人矚目的成績。

興趣引領的創新之路

濃厚的興趣，創新的熱情，這是楊小康教授在科研領域攻堅克難的法寶。多年來，他瞄準海量數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，著眼信號與內容兩個層面不斷提高視頻的有用性，一路穩扎穩打，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，榮獲國際光學工程師協會視頻通訊和圖像處理青年科學家獎。

在視覺體驗的視頻傳輸方面，他給出了影響視覺質量的五維定量模型，為視頻通信業務的優化設計提供了新的理論基礎，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。

根據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，應用于世博高清圖像監控和客流分析，榮獲美國標準與技術研究院TRECVID視頻檢索測評五項第一。

在視覺優化的空時濾波的基礎上，他的團隊實現多重圖像損傷的一致修復和增強，提高了影像資料修復的效率與視覺質量；建立的影像資料修復圖像處理平臺，目前已應用于“國家電影檔案影片數字化修護工程”。

……

作為一名青年學者，光知道埋頭苦干還不夠，必須時刻關注學術前沿的發展動態。只有這樣才能始終保持自己的研究處在領先水平，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真閱讀最新的學術研究論文。因為，那是他發現并解決前沿科學問題的重要方式之一。同時，憑借在科研中的出色表現，他受聘擔任著IEEE視頻信號處理與通信（VSPC）技術委員會委員、IEEE信號處理系統設計與實現（DISPS）技術委員會委員、IEEE高級會員。此前，他還擔任過IEEE SiPS2007技術程序委員會主席、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。通過這些學術任職，他為學術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系，并在良好的互動中推動了學科的發展。

數十年的潛心研究收獲了豐碩的成果。他先后發表學術論文百余篇，其中SCI收錄40余篇，SCI他引超過200次，21篇發表在IEEE Transactions上；申請發明專利14項，包括國際專利8項。主持完成國家重點基礎研究計劃973課題、國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金重點、國家自然科學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年陳嘉庚基金會發明獎、2003年國際光學工程師協會視頻通訊和圖像處理青年科學家獎（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，創新從來沒有止境。楊小康教授的目光一直向著學科發展的未來。

楊小康獲頒微軟青年教授獎

變資源優勢為學科優勢

2006年，教育部公布了“111計劃”（高等學校學科創新引智計劃），要從世界排名前100位的大學或研究機構的優勢學科隊伍中，引進、匯聚1000余名海外學術大師、學術骨干，和一批國內優秀科研骨干融合成研究隊伍，以國際學科發展前沿為目標，在大學中組建100個左右世界一流的學科創新基地。在這一政策的導引下，上海交通大學憑借多年的積累積極組建了“智能視頻科學與技術創新引智基地”。當時，楊小康教授受命擔任這一項目的聯系人。這一切，皆源于他在智能視頻領域的扎實積累：1994年，楊小康在廈門大學獲得理學學士學位；1997年在中國科學院上海技術物理研究所獲得工學碩士學位；2000年在上海交通大學獲工學博士學位。同年，赴新加坡南洋理工大學信號處理中心擔任Research Fellow。兩年后，他受聘擔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，在德國弗萊堡大學計算機科學研究所訪問。這一切表明，他在智能視頻研究領域已經初露鋒芒。

“聯系人”是紐帶，也是科研基地運轉的重要引擎。為推動學科發展，他抓住時機，積極依托數字媒體處理與傳輸上海市重點實驗室，密切聯系以黃煦濤Thomas S. Huang教授為學術大師的、由10余名學術骨干構成的海外團隊（包括2名美國工程院院士、10名IEEE Fellow），與10余名上海交大學術骨干，開展了緊密的合作研究。期間，他們努力借鑒UIUC、哥倫比亞大學等世界名校以課題推動學科交叉、發展、壯大的經驗，已經形成了課題－學科－課題的良性循環和可持續發展，聯合培養研究生多名，學科建設邁上了嶄新的臺階。自2005年起，楊小康教授所指導的學生已有10余篇論文發表在IEEE Trans. Circuits and Systems for Video Technology、IEEE Trans. Image Processing、IEEE Trans. Multimedia這三大本領域頂級期刊。一名聯合指導的學生還獲得了圖像通信領域重要國際會議VCIP2005最佳博士生論文獎，這是國內培養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、模式識別與機器學習，在不斷推動相關學科發展的同時，楊小康教授深切地認識到，人才的培養才是學科發展的源頭。為此，他不斷強化自己作為博士生導師和教授的使命，在人才培養上下功夫。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），積極培養學生的Project、Presentation、Paper（簡稱3P）的能力，使他們成長為行業中的一流人才。同時，他還要求研究生蓄養三種氣度，即正氣、大氣、和氣。他認為，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。”外修三種能力，內養三種氣度，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。爭做智能視頻技術的先鋒，是他們永遠不變的夢想。