人工智能与计算机视觉科研课题：机器如何“看”世界 基于视觉传达的计算机图形图像处理技术研究

课题名称：人工智能与计算机视觉课题：机器如何“看”世界 基于视觉传达的计算机图形图像处理技术研究

涉及专业：计算机科学、光学、物理学

招生对象：高中生、大学生

班级人数：15人左右

在正式深度解析科研项目之前

先来了解一下大家留学前最为关心的

计算机科学的就业方向和院校排名吧！

机构就业方向

计算机科学毕业生就业面宽、就业前景可观，能够在网络通信类科研院所、政府机构、银行、电力企业、计算机网络公司、通信公司等各类企事业单位从事计算机网络的科学研究、系统设计、系统防护、系统管理与维护和应用计算机科学与技术学科的系统开发、设计和系统集成等工作。

主要就业方向：软件开发工程师、软件测试工程师、程序员、网络管理员、数据分析师等。

院校排名机构

1.麻省理工学院 United States

2.斯坦福大学United States

3. 卡内基梅隆大学 United States

4.加州大学伯克利分校United States

5.牛津大学 United Kingdom

6.新加坡国立大学 Singapore

7. 哈佛大学 United States

8. 剑桥大学 United Kingdom

9. 苏黎世联邦理工大学 Switzerland

10. 洛桑联邦理工学院 Switzerland

话不多说，开始深度解析科研项目

人工智能与计算机视觉课题：机器如何“看”世界 基于视觉传达的计算机图形图像处理技术研究

授课教授：中国科学院副研究员

研究领域：先进光学成像技术。主要从事光学成像与测量技术研究工作，发表高水平论文多篇。

课题简介：

当你每天睁开眼的一刻起，每小时就有数GB的大数据量灌入你聪明的大脑。人获得的信息85%以上是通过视觉。因此光学成像与视觉图像处理一直以来都是科技和工业创新的最前沿领域之一。

随着照相技术的发展与人们审美水平的提升，拍摄图像的色彩越来越被重视，例如华为推出的P40系列手机照相采用了合并像元的RYYB滤光片彩色成像技术，提升了手机夜晚拍摄鲜艳色彩的能力。

黑白数字相机是如何发展为彩色相机的，彩色相机对色彩的感知及复原如何更好的保真，又有哪些技术发展趋势能够更好的带给人们更绚丽的视觉冲击，是本课程所提出的待探讨问题。

科研要点：

本项目从光学成像原理出发，通过对彩色数字图像获取方法的梳理，引导学生理解彩色相机插值计算的内涵和意义，并逐步熟悉与掌握各类经典彩色Demosaicing算法，利用计算软件实现1-2种算法的数字仿真。

个性化研究课题参考：

（1）一门物理学科：光学成像机理与技术，让你成为理论上的摄影家；

（2）一种图像处理技术：图像色彩复原技术（图像色彩插值算法），让你亲手编程实现照片PS功能；

（3）一个科学计算与仿真软件：强大的Matlab科学计算软件，让你掌握能验证任何科学想法的仿真编程。

（4）一类科学研究素养：辩证的看待每种物理规律和现象，让你感受化繁为简，变废为宝的创新意识。

适合人群：

✔对计算机科学、光学、物理学、通讯等方向感兴趣的学生

✔需要具备相关基本知识的学生

✔想要学习论文写作，锻炼学术语言的使用及提升学术能力的学生

✔有意愿从事科研实践，产出学术科研报告和论文成果的学生

✔希望在该领域深入研究，培养学术思维，提升学术背景软实力的学生

项目安排：

1项目周期：

3周在线小组科研+2周论文指导，共108学时

2课题大纲：

• 光学成像与图像处理技术基础：回顾光学成像技术的发展历程，复习光学成像基本原理，讲解重要专用技术名词（分辨率、景深等）的含义，讲授光学成像系统组成及各部分常用元部件；引出彩色成像技术原理。
• 彩色相机图像插值算法研究：深入讲授Bayer滤光片法彩色成像技术，提出Demosaicing技术概念；梳理各类彩色图像插值算法，分析算法易带来的退化效应。
• 介绍Matlab数字计算仿真软件，主要针对本课程所应用的常用函数及语法进行讲解与示范。使学生初步掌握Matlab使用方法。
• Matlab仿真生成Bayer图像；基于Bilinear彩色图像插值算法，利用Matlab计算平台进行数字仿真演示。
• 分析Cok法的彩色图像插值算法特点，引导学生自行开展该算法仿真与验证。
• 项目答辩与点评：检查学生完成的Cok法彩色图像插值算法仿真实现，发现并解决问题；根据学生实际掌握情况试做Hibbard-Laroche插值算法，或引导学生尝试提出更优化的改进算法。

3课时安排：

需要详细课程表的同学，欢迎微信联系学术顾问老师。

项目产出：

●推荐信

科研项目推荐信

优秀学员可获海外教授EDU推荐信

●论文发表

论文写作和发表辅导：

EI/CPCI等同等级别索引国际会议全文投递与发表指导（可用于申请）

参加国际学术会议（鼓励学生实地或远程）

●科研项目材料

科研结业证书

学术报告

教授评价表/信

学员案例：

T同学中南大学 GPA：4.0

参与科研项目：物联网研究：人工智能与云技术应用

获得宾夕法尼亚大学计算机专业硕士offer

Y同学郑州大学 雅思：7.0

参与科研项目：人工智能专题：知识图谱图数据库的选型及应用

获得帝国理工学院应用计算科学与工程硕士offer

S同学北京工业大学

参与科研项目：计算机科学与网络安全

获得香港中文大学计算机跨专业研究生offer

W同学加州大学洛杉矶分校

参与科研项目：基于云计算的数据科学

获得耶鲁大学计算机科学专业研究生offer

哪怕你还是学术小白，也能通过专业老师的全程指导，好好努力收获高质量学术成果，不留遗憾地冲刺名校！

当然除了能助力申请之外，通过和来自国内外名校导师们深入交流，同学们在日后的学习中，也会以丰富的经验和前沿的思维快人一步。

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