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教师风采——刘文萍教授

来源: 信息       浏览次数:   发表时间(2012-03-29)

现任职称:教授

社会兼职:任北京图形图像学会理事,中国图形图像学会高级会员,SPIEthe international society for optics and photonics)会员;《中国图形图像学报》、《自动化学报》、《红外与毫米波学报》等国内一级学术期刊审稿人和ACMCISP国际会议组委会委员及审稿人。

主要研究方向:数字图像及视频分析、模式识别与人工智能

教育及工作经历:分别于1991年、1996年获得西安电子科技大学电子工程系信号与信息处理专业工学学士和工学硕士学位,19991月毕业于复旦大学计算机系,获理学博士学位,同时进入IBM中国研究中心工作,任IBM高级研究员。20016月进入北方工业大学计算机系任教,被评为2006年度北京市属市管高校中青年骨干教师,2007年由北京市选派至美国Southern Polytechnic State University作访问学者。20081月调入北京林业大学,2012年晋升为教授,博士生导师,2013-2014年赴美国Kennesaw State University作访问学者。目前在信息学院数字媒体教研室任教。

主要科技学术成果:主持并参加了多项国家和省部级科研项目,获国家发明专利授权3项,其中技术成果转化1项;软件著作权授权22项;在国内外重要会议和期刊上发表论文50余篇,其中SCI收录4篇,E I收录17篇。    

个人照片

 

 

 

 

科研成果图片

一.图像分析技术在林业中的应用

1. 森林病虫害监测技术

利用无人机搭载成像设备采集样地图像,提取图像的颜色和纹理特征,基于图像分析算法对林地图像虫害区域进行区域分割,同时耦合地面调查结果对林区受灾情况进行监测。

2. 森林火灾检测技术

 

在森林火灾检测中红外和可见光数据有各自的优缺点,将两种数据进行融合可更全面、清晰的表达林火区域图像特征。本课题创新性的采用基于分数阶微分算子实现可见光和红外视频的融合,提高了林火检测的准确率,同时降低了虚警率和漏检率。

 3. 基于中高分辨率遥感图像的林地提取

利用图像分析技术将不同地物(林地,道路,空()地,水体等)进行分类,并基于图像纹理特征识别出林地,可对林地覆盖情况及其变化趋势进行分析,对植被恢复和重建有重要意义,还可为生态环境监测提供可靠数据和决策依据。

4. 基于图像分析的树木叶片面积计算

叶面积是林业科学研究中经常应用的重要参数,叶片大小可以反映树木的生长状况。在模拟树木生长时,叶片面积也是一个重要参数。该技术可基于图像分析算法准确计算叶片面积,为林业应用研究提供依据。

5. 林地资源资产评估技术

 

1基于图像分析计算所得银杏胸径及测量胸径部分数据

树木编号

12

13

14

15

测量胸径(cm)

13.48

18.00

18.01

16.61

计算胸径(cm)

13.61

17.90

18.03

15.63

绝对胸径误差(cm)

0.13

0.10

0.02

0.98

在传统的林木资源资产评估中,树木的胸径是主要评估参数且为人工测量所得,我们以银杏为实验树种,探索了一种新的基于计算机图像分析技术的低郁闭度的单株树木胸径测量方法。该方法利用无人机图像分析获取的树冠面积与测量得到的树木胸径建立函数关系,进而直接计算出树木胸径。实验结果表明,该技术得出的单株树木胸径误差均小于1cm,属于林木评估中允许的误差范围,说明利用本技术计算银杏的胸径是比较准确的,基于此结果进行银杏树木评估的方法是可行的。

 

二.图像分析技术在其他领域中的应用

6. 基于夜视红外视频分析的头部姿态判别系统

具有睡眠呼吸暂停综合症的病人只能仰卧,若是侧卧会引起呼吸困难乃至猝死等危及生命的情况。本项目将人脸检测技术与嵌入式系统相结合,基于红外视频技术检测病人夜间睡眠姿态,已完成夜间人体睡眠姿态监测原型样机。

 

7. 基于高层语义的新闻视频检索系统(系统演示见附件视频)

新闻是人们获取信息的主要途径,如何快速准确找到所需要的新闻是一个值得研究的问题。以往人们是利用视频播放的快进和后退方式进行新闻的搜索,这种方式耗费了大量的人力和物力资源。

新闻中的字幕描述了新闻的主要内容,为新闻视频的检索提供了非常重要的语义信息,本系统综合利用视频分析技术中的字幕区域定位及提取算法、人脸检测算法、语音分析及OCR技术对新闻视频的检索技术进行了研究,并开发了一个新闻事件自动检索系统。该系统有两个功能模块: 新闻视频分析模块; 新闻检索模块。在新闻视频分析模块中,通过检测新闻视频中的特殊事件(如字幕出现及消失、主持人镜头、静音片段等)将整段新闻视频分割成若干个独立的新闻,并提取和识别各新闻中的字幕,然后将识别后的字幕信息存入数据库中用于后续的用户检索。在新闻检索模块,用户只需输入关键词即可检索到相关的新闻视频。系统演示如下: