VisionLab-上海交通大学计算机视觉实验室

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V i s i o n L a b - 上 海 交 通 大 学 计 算 机 视 觉 实 验 室 刘 允 才 : 1 9 7 4 年 山 东 大 学 本 科 毕 业 ， 1 9 8 1 年 在 山 东 大 学 获 得 硕 士 学 位 。 1 9 8 4 年 在 美 国 伊 利 诺 斯 大 学 （ U I U C ） 学 习 ， 师 从 计 算 机 视 觉 世 界 顶 级 专 家 T h o m a s S . H u a n g 教 授 ， 1 9 9 0 年 获 得 博 士 学 位 。 对 基 于 图 像 的 刚 体 三 维 空 间 运 动 分 析 做 出 了 原 创 性 的 贡 献 ， 毕 业 后 留 美 国 贝 克 曼 高 级 科 学 技 术 研 究 院 继 续 从 事 相 关 研 究 。 1 9 9 2 年 加 入 日 本 住 友 电 气 工 业 株 式 会 社 ， 历 任 系 统 顾 问 、 总 顾 问 职 。 2 0 0 0 年 回 国 ， 受 聘 教 育 部 长 江 学 者 特 聘 教 授 ， 加 盟 上 海 交 通 大 学 ， 任 特 聘 教 授 、 博 士 生 导 师 ， 历 任 国 际 学 术 期 刊 《 P a t t e r n R e c o g n i t i o n 》 编 委 、 中 国 图 像 与 图 形 学 学 会 学 术 委 员 会 委 员 、 学 会 理 事 、 中 国 智 能 交 通 工 程 学 会 理 事 。                 他 创 建 上 海 交 通 大 学 计 算 机 视 觉 实 验 室 ， 长 期 从 事 计 算 机 视 觉 理 论 研 究 。 主 要 研 究 方 向 计 算 机 视 觉 、 智 能 交 通 系 统 、 机 器 人 外 科 手 术 。 培 养 博 士 、 硕 士 、 博 士 后 研 究 人 员 近 百 人 ， 承 担 国 家 9 7 3 、 国 家 8 6 3 、 国 家 支 撑 计 划 、 国 家 自 然 基 金 、 教 育 部 、 上 海 市 科 委 、 国 际 合 作 等 项 目 。 联 合 出 版 著 作 4 部 ， 在 包 括 I E E E T r a n s . P A M I 、 I E E E T r a n s . I m a g e P r o c e s s i n g 、 P a t t e r n R e c o g n i t i o n 、 P h y s i c R e v i e w 、 C V P R 、 I C C V 、 I C P R 等 国 际 学 术 期 刊 与 会 议 上 发 表 论 文 4 0 0 余 篇 ； 获 国 家 发 明 专 利 授 权 7 0 余 项 。 获 得 2 0 1 2 年 度 国 家 技 术 发 明 二 等 奖 、 2 0 0 2 年 度 教 育 部 提 名 国 家 科 学 技 术 奖 自 然 科 学 奖 ； 上 海 市 白 玉 兰 奖 ， 上 海 市 2 0 0 3 、 2 0 0 4 、 2 0 0 5 、 2 0 0 9 、 2 0 1 1 度 科 学 进 步 等 奖 ； 上 海 市 优 秀 博 士 、 硕 士 论 文 奖 导 师 、 全 国 优 秀 博 士 论 文 提 名 奖 导 师 。 链 接 : 承 担 的 科 研 项 目 与 获 奖 情 况 办 公 地 点 : 上 海 交 通 大 学 闵 行 校 区 电 信 大 楼 二 号 楼 4 3 1 室 电 话 : ( 8 6 - 2 1 ) 3 4 2 0 - 4 3 4 0 传 真 : ( 8 6 - 2 1 ) 3 4 2 0 - 4 3 4 0 实 验 室 地 点 : 上 海 交 通 大 学 闵 行 校 区 电 信 大 楼 二 号 楼 2 3 3 室 电 话 : ( 8 6 - 2 1 ) 3 4 2 0 - 4 0 2 8 招 生 信 息 : 本 年 度 不 招 收 研 究 生         实 验 室 之 兴 衰 ， 系 于 学 风 。 学 风 正 则 兴 ， 学 风 衰 则 亡 — — 此 乃 吾 实 验 室 之 本 也 。 学 子 者 ， 古 曰 士 人 ， 君 子 也 ， 当 学 风 超 迈 ， 志 存 高 远 ， 忠 诚 科 学 ， 严 谨 笃 学 ， 淡 泊 名 利 ， 崇 尚 情 操 。 学 术 者 ， 乃 科 学 之 惑 也 ， 探 求 而 郁 郁 不 解 者 ， 平 常 也 ， 学 子 勉 乎 哉 。 吾 实 验 室 学 子 ， 皆 佼 佼 者 ， 多 已 成 业 。 或 教 或 商 或 农 或 工 ， 宜 勤 奋 自 勉 ， 兢 兢 业 业 ， 博 学 笃 志 ， 修 养 自 身 ， 立 事 业 之 大 成 ， 筑 国 家 之 栋 梁 。 学 子 之 有 成 ， 乃 吾 实 验 室 之 幸 ， 学 校 之 幸 ， 国 家 之 幸 也 。 目 标 运 动 分 析 T a r g e t M o t i o n A n a l y s i s 研 究 范 围 包 括 基 于 图 像 的 刚 体 三 维 运 动 分 析 、 连 接 刚 体 三 维 运 动 分 析 、 非 延 展 柔 体 三 维 运 动 分 析 ， 并 将 连 接 刚 体 运 动 分 析 应 用 于 人 体 三 维 运 动 分 析 、 多 目 标 运 动 分 析 。 连 接 刚 体 三 维 运 动 分 析 T h r e e - d i m e n s i o n a l M o t i o n A n a l y s i s o f C o n n e c t e d R i g i d B o d y 从 视 觉 几 何 分 析 了 连 接 刚 体 三 维 运 动 参 数 的 求 解 方 法 ， 证 明 了 连 接 刚 体 运 动 符 合 刚 体 运 动 的 基 本 方 程 ， 并 给 出 了 求 解 连 接 刚 体 运 动 初 始 姿 态 和 运 动 参 数 的 必 要 条 件 。 这 一 研 究 成 果 发 表 在 I E E E t r a n s . o n P A M I 上 。 多 摄 像 机 人 体 三 维 运 动 分 析 M u l t i - c a m e r a H u m a n B o d y T h r e e - d i m e n s i o n a l M o t i o n A n a l y s i s 在 多 摄 像 机 环 境 下 （ 摄 像 机 数 目 4 — 1 6 ） ， 采 用 改 进 的 空 间 雕 刻 （ S p a c e C a r v i n g ） 方 法 ， 求 解 人 体 的 动 态 点 云 体 素 结 构 ， 并 结 合 人 体 的 三 维 骨 架 模 型 ， 求 解 出 人 体 各 肢 体 、 关 节 的 三 维 运 动 参 数 。 研 制 了 无 标 志 人 体 运 动 捕 捉 仪 。 在 8 只 摄 像 机 的 情 况 下 ， 运 动 参 数 计 算 速 度 可 达 1 0 帧 / 秒 。 单 目 摄 像 机 人 体 三 维 运 动 分 析 T h r e e - d i m e n s i o n a l M o t i o n A n a l y s i s o f M o n o c u l a r C a m e r a H u m a n B o d y 在 单 目 摄 像 机 环 境 下 ， 采 用 人 体 图 像 轮 廓 特 征 信 息 和 人 体 三 维 骨 架 模 型 ， 利 用 人 体 三 维 卷 积 曲 面 模 型 以 及 机 器 学 习 方 法 ， 求 解 人 体 骨 架 的 三 维 运 动 参 数 ， 并 进 而 构 建 人 体 的 面 片 网 格 动 态 模 型 。 相 应 的 研 究 论 文 发 表 于 I E E E t r a n s o n I m a g e P r o c e s s i n g 等 学 术 期 刊 。 非 延 展 柔 体 运 动 分 析 N o n - e x t e n d e d S o f t B o d y M o t i o n A n a l y s i s 柔 性 物 体 的 三 维 运 动 分 析 是 至 今 尚 未 得 到 解 决 的 计 算 机 视 觉 理 论 之 一 。 我 们 针 对 一 种 柔 性 物 体 的 特 例 — 非 延 展 柔 体 进 行 了 双 目 视 觉 和 单 目 视 觉 环 境 下 的 三 维 运 动 分 析 ， 采 用 凸 优 化 理 论 ， 得 到 了 满 意 的 实 验 结 果 。 相 关 研 究 论 文 发 表 于 I E E E t r a n s o n I m a g e P r o c e s s i n g 、 P a t t e r n R e c o g n i t i o n 等 学 术 期 刊 。 人 脸 超 分 辨 率 处 理 F a c e S u p e r R e s o l u t i o n P r o c e s s i n g 人 脸 超 分 辨 率 处 理 是 从 人 脸 的 低 分 辨 率 图 像 获 得 高 分 辨 率 的 图 像 ， 在 人 目 标 监 控 、 人 脸 识 别 等 领 域 具 有 重 要 的 应 用 。 在 我 们 建 立 的 多 层 次 辨 率 人 脸 数 据 库 的 基 础 上 ， 采 用 人 脸 局 部 区 域 合 成 的 方 法 ， 得 到 了 良 好 的 人 脸 超 分 辨 率 处 理 效 果 。 图 像 标 注 与 检 索 I m a g e A n n o t a t i o n a n d R e t r i e v a l 图 像 标 注 I m a g e A n n o t a t i o n 图 像 标 注 是 利 用 计 算 机 自 动 分 析 自 然 图 像 的 场 景 并 用 文 字 形 式 给 出 场 景 关 键 词 ， 为 图 像 筛 选 、 分 类 和 检 索 提 供 语 义 特 征 。 我 们 从 数 据 库 中 学 习 相 似 度 度 量 ， 将 相 似 度 度 量 嵌 入 到 了 图 像 排 序 和 标 注 过 程 。 利 用 图 像 排 序 和 图 像 标 注 之 间 存 在 着 相 互 依 赖 的 关 系 ， 采 用 互 协 作 尺 度 学 习 方 法 充 分 地 挖 掘 了 图 像 排 序 和 标 注 的 语 义 信 息 。 图 像 检 索 I m a g e R e t r i e v a l 将 数 据 分 布 判 别 式 相 似 度 度 量 的 学 习 方 法 用 于 基 于 内 容 的 图 像 检 索 。 从 数 据 库 图 像 的 概 率 分 布 中 导 出 相 应 的 核 函 数 ； 由 于 所 研 究 的 反 映 了 可 观 测 变 量 （ 图 像 特 征 ） 、 隐 变 量 （ 混 合 中 心 指 示 子 ） 和 模 型 参 数 ， 充 分 地 挖 掘 隐 含 信 息 、 适 应 数 据 分 布 ， 因 而 获 得 了 良 好 的 图 像 检 索 效 果 。 密 集 人 流 分 析 与 理 解 D e n s e C r o w d F l o w A n a l y s i s a n d U n d e r s t a n d i n g 以 人 流 、 交 通 流 以 及 自 然 界 的 密 集 生 物 等 运 动 群 体 为 对 象 ， 研 究 了 群 目 标 运 动 的 视 频 检 测 、 视 觉 描 述 、 集 群 分 类 等 计 算 方 法 。 利 用 历 史 光 流 、 运 动 轨 迹 片 段 特 征 ， 采 用 特 征 分 析 与 识 别 、 深 度 学 习 等 方 法 理 解 群 的 汇 聚 、 消 散 、 合 并 、 分 裂 等 运 动 形 态 演 变 的 语 义 ； 并 对 运 动 人 流 的 密 集 度 进 行 了 定 义 和 度 量 。 基 于 脑 机 理 的 视 觉 认 知 V i s u a l C o g n i t i o n B a s e d o n B r a i n M e c h a n i s m 通 过 神 经 生 理 学 实 验 与 统 计 建 模 与 分 析 ， 对 自 然 场 景 中 视 觉 先 验 的 神 经 编 码 进 行 研 究 。 根 据 模 拟 神 经 编 码 机 制 ， 提 出 了 适 用 于 识 别 的 视 觉 特 征 学 习 算 法 ， 并 对 特 征 在 识 别 中 的 泛 化 能 力 进 行 了 分 析 。 利 用 脑 内 置 多 点 检 测 芯 片 ， 从 猕 猴 大 脑 多 个 区 域 中 获 取 刺 激 的 响 应 信 号 （ 在 C M U 大 学 联 合 实 验 ） 进 行 验 证 ， 获 得 了 满 意 的 实 验 效 果 ， 相 应 研 究 成 果 发 表 于 I E E E T r a n . I F S . c o p y r i g h t © V i s i o n L a b 2 0 0 6

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