创新科技赋能多维视界 共绘新质生产力发展宏图
半岛晨报
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2025-05-10 15:28
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——记华中科技大学电子信息与通信学院副院长 杨铀

当今时代,在创新驱动发展战略的引领下,作为关键力量的新质生产力,正重塑着各个行业的发展格局。创新发展是推动国家繁荣昌盛、增强综合国力的核心要素,我国高度重视科技创新,鼓励科研人员勇攀科技高峰,为实现高水平科技自立自强而努力奋斗。

杨铀教授做国家卓越工程师计划专项培训 (2024、8、30武汉)

这一时代背景下,华中科技大学电子信息与通信学院副院长、中国图象图形学学会图象视频处理与通信专委会秘书长、中国图象图形学学会电子信息“一带一路”科普教育基地主任、中国科协“应急态势感知与应急通信技术”决策咨询专家团队首席科学家杨铀,深耕以多视点视觉感知与计算为核心的计算成像、计算机视觉、立体视频系统等方面的研究工作,并取得了卓越成就,成为了科技创新浪潮中的一位杰出代表,为推动我国新质生产力和经济社会的高质量发展贡献了重要力量。

聚焦视觉感知前沿 为新质生产力注入硬核科技

在当前快速发展的科技时代,新质生产力正成为推动各行业进步的关键力量。新质生产力的发展离不开前沿科技的强力支撑,杨铀敏锐洞察到视觉感知技术在提升生产效率、优化生产模式等方面的巨大潜力,并以此为突破口展开深入研究。相关的科研工作围绕实现更高维度的视觉信息获取展开,旨在赋予传统平面视觉内容更全面的三维信息,让视觉感知从单纯的“看见”迈向“理解”与“洞察”。

受电影《黑客帝国》中“子弹时间”这一经典镜头的启发,杨铀带领团队致力于多视点视觉感知技术的攻坚。以多视点解决多维度视觉问题为切入点,针对离散多视点数据面临的结构化、可计算、可优化、可传输等特性,开展跨学科联合攻关。在内容采集与预处理阶段,团队创新性地提出相位信号时域差分校正、像素光流时域传播、递进式多视点视频配准等方法,实现了大规模相机阵列数据在三维空间任意位姿下的多模态标定与结构化表示,为杂乱无章的数据搭建起有序的框架。在编码压缩与传输优化方面,研发出多视点视频时空联合编码方法、多视点视频数据筛选优化模型、时-角维差值技术等,极大地降低多视点多模态混合计算的资源成本,让数据的传输与处理更加高效。这些技术革新为运动场景立体感知提供了丰富工具集,显著提升了视频绘制质量,从根本上变革了视觉感知领域的技术格局,为后续深度学习、计算成像在各产业的深度应用筑牢根基,成为推动新质生产力发展的重要技术引擎。

创新成果转化 助推多行业高质量发展

科研成果只有走出实验室,转化为实际生产力,才能真正彰显其价值。杨铀团队的科研成果在多个领域实现落地应用,有力推动了相关行业的高质量发展,为新质生产力的进步提供了强大的技术支撑。

在应急救援领域,自然灾害、事故灾难等突发公共安全事件往往伴随着通信中断,严重阻碍救援工作开展。杨铀团队依托多视点视觉系统研究成果,为灾区态势感知提供创新解决方案。借助“天-空-地”全覆盖的广电专网体系,整合“专-公”多网信道资源,打造多体制大容量融合通信信道。通过深入揭示分布式多模态感知耦合机制与传递规律,发明多模态视频时间-角度-尺度关联技术,成功构建多视角关联感知系统。该系统在国际上首次实现60个视点、3个模态的分布式关联感知,视点数提升一个数量级,攻克了广、散、多的分布式感知抓立视点这一行业顽疾,打破国际技术壁垒与欧美技术禁运。基于此衍生出的多模态视频预测与编码方法、多模态协同视频筛选优化技术,大幅降低编码能耗,同步研发的灾区小队协同计算系统实现极端通信下的窄带高清。这些成果通过与央国企等应用单位合作,已经广泛应用于安防监控、广播电视、通信装备等十多个行业的新产品与新服务,深度服务于南水北调、雄安新区建设等重大工程,以及冬奥会、全国高考等重大活动。

在智能交通与安防领域,杨铀团队针对行人轨迹预测开展研究,提出基于多重空间图神经网络的行人轨迹预测方法。该方法通过独特的多重空间融合模块,整合多个时刻的空间信息,构建能够精准刻画邻域行人历史轨迹对目标行人影响的多重空间图神经网络,并引入Transformer自适应度量行人之间跨越时空的交互程度。实验显示,该方法在ADE和FDE两项关键指标上远超同类方法,能够精准预测行人轨迹,为自动驾驶、机器人导航、监控系统等实际应用提供关键技术支持,助力智能交通与安防领域的智能化升级,有效提升相关产业的生产效率与安全性,成为科研成果转化为新质生产力的典型范例。

从知识传授到能力锻造 产教融合培养未来栋梁

人才是推动新质生产力发展的核心要素。除了科学研究外,杨铀还高度重视教育和人才培养,致力于构建一个能够激发学生潜能、培养未来科技人才的教育体系。在指导学生的过程中,着重强调思想导向的引领作用,引导学生树立远大志向,将个人的科研理想与国家战略需求紧密相连。倡导“产教融合、科教融汇”的教育理念,鼓励学生走出校园,走进企业一线,了解行业的发展现状与需求;邀请产业专家到校讲学,让学生接触最新的技术和市场动态。注重培养学生的研究表达能力和科学传播技能,强调科研成果要具有学术价值,更要能够被大众理解和接受。所指导的学生获得了2023年中国大学生国际创新大赛产业赛道、2024年“挑战杯”主赛道的两个全国金奖。杨铀教学团队的育人案例还获得了2024年“全国卓越工程师改革培养优秀案例”。

杨铀教授主持召开湖北省数字化救援技术与应用论坛(2024、1、10武汉)

华中科技大学自主设置了一个多学科共建研发机构——元宇宙研究中心。目前,该中心已构建了4个不同的典型应用场景,并与行业头部企业成立了19个校企联合研发中心,并在2024年牵头主办了第三届世界元宇宙大会。这些合作加快了技术创新的步伐,也为学生提供了更多实践锻炼的机会。杨铀的人才培养理念和行动实践,为新质生产力的持续发展提供了有力的人才支撑,也为科技创新源源不断地注入新的力量。

未来期待更多的科研人才投身于科技前沿的研究工作中,进一步拓宽相关技术的应用场景,积极探索,砥砺前行,为科技强国的建设、为促进新质生产力的高质量发展做出更加卓越的贡献。(马霞)

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