東南大學無線電工程系多媒體研究所

東南大學無線電工程系多媒體研究所

東南大學多媒體技術研究所主要研究各種媒體(特別是圖像和視頻)信息的採集、壓縮、傳輸、處理、識別、理解、表示及展現,目前分為多媒體信息處理、智慧型信息處理和通信信號處理3個研究方向。

東南大學無線電工程系多媒體研究所

【研究所簡介】

1992年10月,由無線電工程系領導提議,經東南大學科研處批准和南京市公安局備案,原信息工程教研室(45教研組)的部分中青年教師成立了東南大學多媒體技術研究所。科研處批准吳樂南任所長,張樹林陳寧任副所長,富煜清為總工程師。
1999年,“信息工程教研室”與“數位訊號處理研究室”合併為“信息科學與工程實驗室”(屬於無線電工程系的信號與信息處理學科),多媒體技術研究所就成為信息科學與工程實驗室的一個分支機構。
2000年,學校組建校級研究/工程中心,多媒體技術研究所被批准為“東南大學多媒體技術工程研究中心”, 吳樂南任中心主任。

【研究方向】

1 多媒體信息處理
1.1 數據壓縮
數據壓縮是多媒體發展的重要前提,我們已完成與此有關的課題20餘項(詳見“科研項目”),獲獎多項,發表論文數十篇,內容涉及圖像、圖形/二值圖像、視頻、語音、音頻及工程振動信號等多種媒體;範圍覆蓋太空(衛星遙感圖像、火箭遙測數據)、空中 (機載SAR圖像)、地下(石油測井信號)和海底(地球物理勘探信號)。研究成果《數據壓縮的原理與套用》出版後獲江蘇省高等教育教學成果一等獎,以此改編的《數據壓縮》已作為國家級“九五”重點教材出版(2005年10月又出版了第二版)。受電子工業出版社委託,承擔了《Data Compression》的翻譯。參與了國家信息標準化委員會多媒體技術專業分委會組織的將JPEG、MPEG等國際標準轉化為我國國家標準的一系列翻譯、審定工作。
1.2 圖像/視頻的處理和傳輸
圖像與視頻都是對視覺媒體的表示,我們曾承擔了多項圖像資料庫管理信息系統課題,研製了多種圖像/視頻採集卡、壓縮卡以及“IP數字攝像頭”,開發了“數字硬碟錄像機”、“數字圖像智慧型監控遠程報警系統”、“醫學影像通用處理系統”和“基於IP網路的多媒體監控系統”等產品, 取得了“四畫面圖像採集器智慧型監控裝置”發明專利,建立了網路化多媒體監控系統的實驗測試平台。經Intel(中國)公司授權,編譯出版了《PC平台新技術MMX》;出版了《多媒體及其相關技術的原理與套用》、《多媒體系統:軟硬體、原理及套用》(在台灣出版)和《多媒體及其通信技術》等著作。目前還在研究圖像的超分辨處理與恢復等。
1.3 數字媒體廣播
數字媒體廣播是多媒體信源壓縮與多媒體數據傳輸和多媒體信息展現的結合套用,我們主要結合國家自然科學基金等項目,研究窄帶的數字AM/FM廣播及其虛擬無線電實現,開發數碼收音機及其IC晶片和多媒體廣播套用軟體,推進窄帶多媒體無線廣播的產業化等。公開、轉讓了“向下兼容的調幅廣播數位化傳輸方法”的發明專利,提出了“基於調頻、調幅 廣播的電子報紙播送與接收方法”的發明專利申請。另外正與企業合作開發基於手機和PDA的數位化電視接收和軟體化數位電視機頂盒等。
2 智慧型信息處理
2.1 信息獲取
對各種信息的採集和獲取是進行各種處理的前提。我們曾研究了對於味覺(如液體濃度與成份)媒體信號的實時感測和採集方法。利用光纖表面電漿共振(SPR)的感測器系統已形成產品,自行開發了光纖光譜儀和光纖溫度感測器,取得了“自啟動型數據採集器”、“一體化專用信息採集終端”和“縱向分散式表面電漿波感測器”等專利授權。還在開發超高速大容量的數據採集系統,和空中無線電信息獲取系統。
2.2模式識別
模式識別是賦予系統以某種“智慧型”的一個關鍵環節,我們曾涉及過對於身份證號碼、汽車牌照、人像、印章、新舊紙幣、運動目標等的自動識別,以及MPEG-7國際標準中的基於圖像內容的檢索,公開了“四畫面圖像採集器智慧型監控方法”發明專利。目前主要研究生物特徵識別中人臉的自動識別,以及空中無線電信號的自動分選與識別。
2.3 智慧型建築/智慧型小區
所謂智慧型建築是對建築物的結構、系統、服務和管理這4個基本要素進行最佳化,使其為用戶提供一個高效、經濟的環境。我們主要從系統工程的角度研究智慧型建築、智慧型大廈、智慧型小區和智慧型家居。參加起草了江蘇省地方標準《建築智慧型化系統工程設計標準》和建設部《智慧型化小區系統設計導則》,出版了《智慧型小區系統工程技術導論》,起草了公安部“警用遠程監控數據格式與接口”和建設部“建築設備監控系統第9部分:城市電視監控技防系統監控網路通信協定”兩個行業標準。還通過創辦科技型公司承接、完成了數十項實際工程,總額數千萬元。
3 通信信號處理
3.1 軟體/虛擬無線電
隨著數位訊號處理技術和VLSI工藝的發展,在無線電設備中已有可能、也正在把寬頻A/D和D/A儘可能貼近天線,從而產生了軟體無線電的概念。我們主要研究基於軟體的空中無線電信號的檢測、定位、分選、解調、解碼等;30MHz-3GHz頻段分散式無線頻譜監測系統的數位化處理;雷達脈衝壓縮波形的最佳化設計等。提出了“構造低峰值旁瓣雷達脈衝壓縮波形的方法”的發明專利申請。
3.2 聯合信息處理
我們認為,所謂通信中的聯合信息處理,就是把數字傳輸系統中從信源到信宿的全部信息處理、信號變換和信道傳輸環節作為一個有機整體,以系統的總體最佳為最佳化目標的信息處理過程。我們主要研究信源-信道聯合編碼/調製,通信系統的神經網路實現,微弱信號的隨機諧振(SR)檢測和混沌檢測,通信信號的非線性處理和盲處理,以及基於數字廣播電視信號的移動定位與導航等。提出了“基於數字廣播電視信號的無線電組合定位方法”和“用於非同步輸入數據的平滑濾波方法”的發明專利申請。
3.3 超窄帶通信
頻率是一種寶貴的資源,而所謂“超窄帶通信”,即希望在單位頻帶內傳輸更高的碼率。我們主要結合國家自然科學基金、江蘇省高技術研究、企業委託以及國際合作等項目,研究與開發超窄帶(UNB)高效調製的理論、技術、產品、系統和ASIC晶片。公開了“高頻帶利用率的信息調製和解調方法”、“等幅的高頻帶利用率的信息調製與解調方法”和“A Modulat-ion Method for High Efficient Utilization of Frequency Band”等發明專利。2004年為在美國召開的“Computing, Communications and Control Technologies”國際會議組織了“超窄帶通信”分會。

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