北京大學計算機科學技術(shù)研究所2013年本科生-北大計算機研究所

北京大學計算機科學技術(shù)研究所“ 2013年本科生科研基金”課題一覽計算機科學技術(shù)研究所歡迎有志于計算機應(yīng)用技術(shù)研究的理科院系本科生申報以下校長基金課題。報名截止日期：2013年5月17日聯(lián)系人：戴永寧電話：82529370E-MAIL:daiyongning@更多導師信息請登錄/查詢。北京大學計算機科學技術(shù)研究所2013年4月18日序號指導教師職稱研究課題名稱內(nèi)容簡介基金名稱聯(lián)系電話郵箱地址1湯幟王勇濤研究員助理研究員基于單幅線條圖的二維立體重建方法研究隨著3D展示技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，3D內(nèi)容的匱之日漸成為一個突出的問題。如果能從現(xiàn)存的大量二維圖像中 （如書籍、報刊等文檔圖像、網(wǎng)頁、工程圖紙電子文檔等）重建物體的三維信息，將極大地豐富現(xiàn)有的3D內(nèi)容。人類的感知系統(tǒng)能夠非常輕松地從單幅二維圖像中獲得一個物體的三維立體結(jié)構(gòu)信息，但如何讓計算機具備這樣的能力仍然是機器視覺領(lǐng)域的一個重點和難點問題。 本課題將綜合使用計算機視覺和自然語言處理等方法，研究出一種魯棒、有效的基于單幅線條圖的三維立體重建方法。本課題研究成果的應(yīng)用范圍包括基于圖像的三維建模、基于手工繪制的立體設(shè)計與創(chuàng)作、圖像理解和檢索等。校長基金8252972582529542tangzhi@wyt@.cn2王勇濤助理研究員面向移動閱讀的漫畫圖像理解方法研究隨著智能手機、平板電腦等移動設(shè)備的普及，移動閱讀發(fā)展迅猛，逐漸成為我們生活中不可或缺的一部分。漫畫，作為一類娛樂出版物，深受不冋國界不冋年齡段閱讀者的喜愛。由于移動設(shè)備屏幕大小的限制，現(xiàn)有的漫畫電子文檔不能很好地進行展示， 成為當前移動閱讀所面臨的挑戰(zhàn)問題之一。本課題旨在綜合應(yīng)用圖像處理、模式識別等方法、研究出一種通用有效的漫畫圖像理解方法， 能自動地識別漫畫圖像各構(gòu)成對象并辨識出它們之間的閱讀先后關(guān)系， 從而將現(xiàn)有的漫畫電子文檔制作成適合移動閱讀的漫畫文檔，解決漫畫移動閱讀難題。校長基金82529542wyt@.cn

3湯幟俞銀燕研究員博士后面向云應(yīng)用的信息保護技術(shù)當前，各種云應(yīng)用層出不窮：云存儲、云視頻、云辦公、移動云應(yīng)用，等等。您是否有通過iCloud、Dropbox、QQ同步助手等同步數(shù)據(jù)的經(jīng)歷？在數(shù)據(jù)冋步過程中，您是否曾經(jīng)擔心服務(wù)運營商的監(jiān)守自盜，是否擔心敏感數(shù)據(jù)的泄露？本課題針對云應(yīng)用下的敏感數(shù)據(jù)安全問題，重點研究云同步應(yīng)用中的信息保護技術(shù)，并分析云應(yīng)用用戶的特征描述方法，給出基于多特征綁定的云信息共享與保護方法，并實現(xiàn)相應(yīng)的實用系統(tǒng)，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更安全的云服務(wù)。校長基金8252972582529561tangzhi@pku.edyuyinyan@4高良才講師基于二次驗證碼（reCAPTCHA）機制的信息加工技術(shù)全世界的網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)以億計，對個人來說，辨認文字所花的幾秒時間微不足道，但如果將所有網(wǎng)民的力量利用起來， 那便能完成難以想象的浩大工程。二次驗證碼（reCAPTCHA即是一個如此聚沙成塔的強大系統(tǒng)，讓電腦去向人類求助。具體做法是：將文字識別 （OCR）軟件無法識別的文字掃描圖傳給世界各大網(wǎng)站，用以替換原來的驗證碼圖片；那些網(wǎng)站的用戶在正確識別出這些文字之后，其答案便會被傳回reCAPTCHA系統(tǒng)。由于許多人氣極高的網(wǎng)站，女口 Facebook、Twitter等，都米用了reCAPTCHA該系統(tǒng)現(xiàn)在每天都可以處理大約 1000000個單詞，極大地提高了文檔尤其是古籍、手稿、老報紙的數(shù)字化過程?；趓eCAPTCHA的機制遠不止可以做文字識別工作，對于機器難以辨認但人類可以輕松搞定的大量工作， 該機制均可以發(fā)揮作用。譬如圖形識別、人臉識別、情感分析、公式結(jié)構(gòu)分析、表格識別等等。本課題針對信息加工，特別是電子文檔加工領(lǐng)域的傳統(tǒng)難題， 例如公式結(jié)構(gòu)的分析、表格的識別、插圖的處理等等，搭建二次驗證碼 reCAPTCHA系統(tǒng)，研究reCAPTCHA系統(tǒng)的人機交互、驗證機制、并發(fā)處理等， 并研究基于reCAPTCHA機制的圖形識別算法、表格識別算法、公式結(jié)構(gòu)分析方法等等，為傳統(tǒng)的文檔加工處理開辟一條新的途徑， 提咼文檔數(shù)字化、信息深加工的自動化水平。校長基金182529655glc@.cn

5呂肖慶副研究員圖形檢索關(guān)鍵技術(shù)研究智能手機、IPAD開啟了觸控技術(shù)的新時代，但這僅僅是一個開始，你能想象通過簡潔的手繪草稿直接查詢意向中的圖形和圖像嗎？隨著互聯(lián)網(wǎng)中影像數(shù)據(jù)的急劇增加，如何快速準確地搜索出相關(guān)內(nèi)容已是大家共冋關(guān)注的關(guān)鍵問題。僅僅依靠文本、關(guān)鍵字檢索的現(xiàn)有系統(tǒng)很難滿足人們的迫切需求，基于內(nèi)容的檢索方興未艾，本課題正是聚焦于基于手繪內(nèi)容的圖形檢索，具體包括： （1）手繪圖形的規(guī)范化；（2）圖形特征的提取與描述；（3）基于機器學習的分類與檢索。實驗室長期致力于該方向，已掌握基本算法并搭建有原型系統(tǒng)， 新加入的學生將于我們共同學習與進步。校長基金82529695Lvxiaoqing@pku.edu.cn6趙東巖研究員基于新聞與社交網(wǎng)絡(luò)的新聞事件協(xié)同研究微博、facebook等快速發(fā)展的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對于熱點新聞事件具有反應(yīng)迅速，多方觀點交織，傳播速度快， 影響范圍大等突出特點，已成為人們獲取信息的重要渠道； 而傳統(tǒng)新聞媒體則更具有權(quán)威性， 對熱點事件去偽存真，分析透徹；如何將這二者有機結(jié)合起來， 為讀者提供更具有時效性，更全面、更客觀的熱點事件分析匯總是本課題關(guān)注的中心問題。具體研究內(nèi)容包括，根據(jù)新聞與社交網(wǎng)絡(luò)各自鮮明的特點， 如何從熱點事件檢測以及文檔的時序分析入手， 將二者所描述的熱點事件進行協(xié)冋；進而通過事件要素的結(jié)構(gòu)化抽取、 情感分析以及脈絡(luò)分析，將不同來源的事件要素進行比對、 鑒別和聚類梳理；最后通過概率模型將這些脈絡(luò)整合起來，得到圖文并茂的熱點事件分析以及摘要。校長基金82529547zhaodongyan@.cn7趙東巖研究員中文知識圖譜中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題研究隨著Google知識圖譜（KnowledgeGraph）項目的開展，出現(xiàn)了越來越多的RDF知識庫。由于目前的RDF數(shù)據(jù)大都利用信息抽取技術(shù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量堪憂。為了提高知識庫服務(wù)的質(zhì)量，本研究利用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)質(zhì)量分析的相關(guān)理論，系統(tǒng)地研究RDF知識庫的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，包括錯誤的發(fā)現(xiàn)和識別，錯誤的更正和數(shù)據(jù)質(zhì)量的評估等。校長基金82529547zhaodongyan@.cn8趙東巖研究員面向異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源的實體鏈接技術(shù)研究在當前這個大數(shù)據(jù)的時代中，我們的日常生活已經(jīng)和網(wǎng)絡(luò)緊密聯(lián)系在一起了：新聞、微博、購物、娛樂以及出行等方方面面均離不開網(wǎng)絡(luò)。然而與我們密切相關(guān)的這些有用信息卻呈現(xiàn)出碎片化的狀態(tài)， 淹沒于各種網(wǎng)絡(luò)資源中；準確、快度地梳理這些資源已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)搜索與挖掘領(lǐng)校長基金82529547zhaodongyan@.cn

域的一個新挑戰(zhàn)。例如當我們想了解新聞評論中的突發(fā)事件、 熱點人物，亦或是娛樂消息里的網(wǎng)絡(luò)紅人， 甚至是微薄里提及的藏在胡冋里的某個餐館時，我們只能求助于搜索引擎，瀏覽十幾篇網(wǎng)頁， “人肉”排除那些同名不同質(zhì)的個體，才能把問題搞清楚。針對這一問題，本課題圍繞信息抽取中的命名實體鏈接問題，重點研究如何利用機器學習和統(tǒng)計自然語言處理方法，對隱藏在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源中的命名實體進行梳理、 消除歧義、并最終將它們鏈接到結(jié)構(gòu)化管理的知識庫中， 為下一代智能檢索，人機交互提供重要的技術(shù)保證。 具體的研究工作包括：基于時序分析的多文檔實體消歧，基于微博與新聞的人名消歧， 以及基于維基百科的跨語言實體鏈接。9鄒磊副教授面向RDF知識庫的智能查詢和知識挖掘你是否為iPhone5中的語音智能服務(wù)而感到驚訝？你是否知道 Evi網(wǎng)站的智能Q/A（問答）系統(tǒng)？本項目主要研究如下內(nèi)容：1）對于自然語言冋題理解和將自然語言冋句轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化檢索語言（SPARQI和SQL）;2）基于圖數(shù)據(jù)庫理論的海量 RDF數(shù)據(jù)存儲和管理方法研究，以及在云平臺下的分布式SPARQ檢索引擎設(shè)計；3） 面向RDF知識庫的知識挖掘。更加具體的信息請參考網(wǎng)站.cn/intro/leizou/index.html校長基金82529643zoulei@10楊斌研究員隱寫和隱寫分析技術(shù)研究隱寫技術(shù)是解決通信安全問題的一個新途徑。隱寫的目的是將某些秘密信息隱藏于正常數(shù)字載體（比如說數(shù)字圖像）之中，從而掩蓋特殊信息的存在性。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛使用，隱寫技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)被軍事機構(gòu)、政府部門、金融機構(gòu)等涉及國計民生的重要部門所采用。 與隱寫技術(shù)相對應(yīng)的隱寫分析，是專門針對隱寫進行攻擊的一門技術(shù)，目的是為了檢測秘密信息的存在性以至破壞秘密通信。隱寫分析不僅具有重要的應(yīng)用價值，更具有重要的學術(shù)意義。對隱寫分析的研究可以揭示當前隱寫技術(shù)的校長基金82531432Yang_bin@.cn

缺陷、衡量隱寫算法的優(yōu)劣，是發(fā)展與完善隱寫技術(shù)的一條有效途徑。本課題中，我們提出對隱寫和隱寫分析技術(shù)進行研究。11楊斌研究員圖像去噪算法研究圖像去噪是圖像處理中一個古老但充滿活力同時又非常具有應(yīng)用價值的研究課題，其主要目的是從帶有噪音的圖像中恢復原始圖像同時盡可能多的呈現(xiàn)原始圖像的細節(jié)信息。近年來，隨著NLM和BM3熒算法的提出，基于圖像局部自相似性的算法展現(xiàn)了其在圖像去噪中的威力，其性能遠好于經(jīng)典的基于變分模型的去噪算法。本課題中，將以NLM和BM3助起點，對圖像去噪算法進行研究。。校長基金82531432Yang_bin@12肖建國連宙輝教授博士后手寫體計算機中文字庫的自動生成如果你能夠書寫一手漂亮的漢字，你一定希望在電腦和手機中擁有一套屬于自己書寫風格的計算機字體， 這樣你就可以使用自己的字體來撰寫文檔、博客、短信和微博。但是采用現(xiàn)有技術(shù)，你需要逐一將中文字庫中所有的漢字書寫出來，再經(jīng)過若干后續(xù)處理來生成所需的中文字體文件，整個過程耗時費力、成本昂貴。本項目擬應(yīng)用與改進計算機圖形學、 計算機視覺、模式識別與人工智能學科的相關(guān)理論與技術(shù)，開發(fā)出一個能夠自動生成手寫體漢字的原型系統(tǒng)，用戶只需書寫幾百個（甚至更少）經(jīng)過精心挑選的漢字，該系統(tǒng)便可以自動生成具備相同字體風格的其他所有漢字的字形輪廓， 最終輸出一個咼質(zhì)量的TrueType計算機中文字體文件。校長基金82529245lianzhouhui@.cn13肖建國連宙輝教授博士后基于草圖的二維模型檢索技術(shù)的研究與實現(xiàn)三維模型廣泛應(yīng)用于當前工作生活中的諸多領(lǐng)域， 隨著海量三維數(shù)據(jù)的涌現(xiàn)，如何簡便、快速、精確地檢索到用戶所需的三維模型已經(jīng)成為當前學術(shù)界和工業(yè)界的一個研究熱點。本項目擬通過對二維草圖和三維形狀的特征提取、 形狀匹配與索引檢索等關(guān)鍵技術(shù)的深入研究，開發(fā)出一個基于草圖的三維模型檢索系統(tǒng)。用戶只需在系統(tǒng)提供的交互界面中繪制出所需模型的二維草圖， 該系統(tǒng)便可以在一個包含海量三維模型的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫中實時地完成檢索操作，輸出滿足要求的按照相似度進行排序的三維模型的最佳二維視圖列表。校長基金82529245lianzhouhui@.cn

14劉家瑛副教授基于時空超分辨率的視頻重建方法研究本課題針對低分辨率輸入源視頻序列在高分辨率終端設(shè)備上高質(zhì)量播放的需求，采用時空域超分辨率重構(gòu)技術(shù)對輸入低分辨率視頻序列進行分辨率增強處理，克服在這個過程中可能出現(xiàn)的鋸齒、 模糊和不連續(xù)等效應(yīng)。通過在對圖像信號以及視頻信號特征的分析和建模的基礎(chǔ)上，基于圖像分解的技術(shù)方法，針對具有不冋特征的信號進行自適應(yīng)的空域超分辨率和時域幀率分辨率增強處理， 實現(xiàn)與整體基于圖像分解的全伸縮視頻編碼器框架的無縫融合。校長基金82529714liuiiaving@15張行功副研究員未來網(wǎng)絡(luò)-內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)研究為什么網(wǎng)絡(luò)這么慢？為什么 IP網(wǎng)使用復雜？為什么手機間無法共享資源？請關(guān)注革命性的新技術(shù) -未來網(wǎng)絡(luò)(FutureInternet) 。內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)(content-centricnetworking) 被《科學美國人》譽為最具有顛覆性的新技術(shù)。它取消了 IP，不需要復雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，將傳統(tǒng)“主機到主機”的通訊模式，變革為“內(nèi)容為中心”的數(shù)據(jù)共享模式。是繼IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)之后，全球矚目的新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。我們希望構(gòu)建一個以內(nèi)容為中心的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，無需 3G流量，實現(xiàn)手機之間智能組網(wǎng)，隨時隨地共享手機視頻和照片。校長基金82529606zhangxg@16孫俊副教授HEVC--新一代高清視頻編碼技術(shù)有沒有這樣一種經(jīng)歷：在網(wǎng)上看視頻，高清模式下總是卡頓，看一集20分鐘的TBBT得等上半個小時；而切換到低清晰度模式下， 畫面還不如十幾年前的VCD是Sheldon還是Leonard都分不清。我們可以解決這個問題！研發(fā)中的新一代視頻編碼標準HEVC與現(xiàn)在被廣泛使用的MPEG4H264/AVC等標準相比，壓縮率提高到后者的兩倍左右，在節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的冋時能夠提供遠超現(xiàn)有技術(shù)的視頻質(zhì)量，讓你的視野更大，更清晰，再也不浪費你的高清顯示器！本課題重點研究咼壓縮率、咼王觀視覺質(zhì)量的 HEVC編碼算法，并分析相應(yīng)的P2P網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，給出總體優(yōu)化設(shè)計方案并實現(xiàn)相應(yīng)的實用系統(tǒng)來為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更好的視頻服務(wù)。 前期系統(tǒng)已經(jīng)在迅雷看看大規(guī)模上線，為未來研究打下了良好的基礎(chǔ)。校長基金82529523isun@.cn

17楊建武副研究員微博搜索挖掘微博作為快速發(fā)展的新興網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用， 已成為人們表達觀點、傳播思想的重要渠道，對社會生活產(chǎn)生著越來越大的影響。 如何對海量的即時性、碎片化的微博信息進行有效的搜索與分析成為互聯(lián)網(wǎng)搜索與挖掘領(lǐng)域的一個極具挑戰(zhàn)性的新課題， 是新一代網(wǎng)絡(luò)輿情分析系統(tǒng)的關(guān)鍵科技問題之一。本課題圍繞微博的搜索分析問題， 重點研究博主人物關(guān)系分析技術(shù)，并參加TREQ的微博評測。校長基金82531115yangjw@18彭宇新教授基于樣例的視頻檢索方法的研究與實現(xiàn)隨著互聯(lián)網(wǎng)視頻內(nèi)容的不斷增多，如何基于用戶給定的查詢樣例（如圖像、視頻鏡頭等）去檢索相關(guān)視頻已成為研究和應(yīng)用的關(guān)鍵問題。由于查詢樣例在視頻中存在拍攝角度變化、 背景變化、光照變化等復雜情況，現(xiàn)有方法還不能很好地支持這些變化， 這也是基于樣例的視頻檢索走向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵冋題。由美國國豕標準技術(shù)局（ NationalInstituteofStandardsandTechnology,NIST ）組織的視頻檢索領(lǐng)域的權(quán)威國際評測TRECVID在其InstaneeSearch （INS）比賽中也關(guān)注基于樣例的視頻檢索，致力于推進相關(guān)技術(shù)的進展。需要解決的關(guān)鍵問題包括： （1）如何提取有效的圖像、 視頻特征，以支持互聯(lián)網(wǎng)視頻中廣泛存在的視角、背景、光照等變化；（ 2）如何進行有效的相似性度量，在檢索效果和檢索效率兩方面都能取得比較好的效果。實驗室已具備相關(guān)算法和系統(tǒng)，多次參加TRECVID并取得好成績，新加入的學生將和老師、研究生等一起學習和工作，一方面研究相關(guān)方法，另一方面基于TRECVID評測來驗證你的每一個方法。校長基金82529699pengyuxin@cn19彭宇新教授視頻搜素引擎系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)隨著互聯(lián)網(wǎng)視頻內(nèi)容的不斷增多， 如何快速準確地搜索出相關(guān)的內(nèi)容已經(jīng)成為研究和應(yīng)用的關(guān)鍵冋題。 現(xiàn)有系統(tǒng)主要依賴網(wǎng)頁文本，本課題主要研究基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)， 基于實驗室已有的技術(shù)積累，包括視頻米集、視頻結(jié)構(gòu)化、視頻字幕提取、視頻索引結(jié)構(gòu)等，結(jié)合具體需求，進一步研發(fā)下列技