浙江大学网络与媒体实验室简介.doc

浙江大学计算机学院网络与媒体实验室简介网络与媒体实验室主要从事计算机图形图像处理与虚拟现实、智能交互与信息处理、下一代网络与无线传感器网络技术等学术方向的研究，已经形成了一支由教授、副教授、博士生、硕士生等50余名研究人员和20余名专职科研辅助人员组成的科研团队。实验室学术带头人为鲁东明教授（博士生导师，教育部新世纪优秀人才、浙江省151人才重点培养对象，浙江大学图书馆馆长、浙江大学信息中心主任），指导老师包括许端清教授（博士生导师，人工智能研究所副所长）、邢卫副教授、林怀忠副教授、董亚波副教授、王勇超高工；刁常宇讲师、赵磊讲师；朱文峤博士后。实验室目前承担了多项国家自然科学基金、973、863、国家科技支撑计划等国家和省部级重大项目以及重大横向合作项目，主要有：l 考古发掘现场遗存鉴别与保护关键技术研究（主要参与单位） 国家科技部l 面向创意设计的文物知识体系研究与知识库构建 国家科技部l 设计素材智能检索技术研究（子课题） 国家科技部l 敦煌莫高窟微环境控制关键技术研发（主要参与单位） 国家科技部l 木构古建筑健康状态分析评估方法研究 国家文物局l 基于数字技术的文化遗产基本要素整理、价值发掘与展示研究 浙江省文物局l 中国石窟寺考古中3D数字技术的理论、方法和应用研究 全国哲学社会科学规划办公室l 敦煌遗书数据库关键技术研究及软件系统开发（子课题） 全国哲学社会科学规划办公室l 文化遗产数字化公共服务平台与产业化应用示范 国家科技部l 数字博物馆核心关键技术攻关 国家科技部l 数字博物馆多媒体信息支撑平台关键技术研究（子课题） 国家科技部l 文化遗产的个性化自适应展示方法 国家科技部l 面向文化旅游现场服务的手持终端应用支撑系统 国家科技部l 文物出土现场多媒体信息管理系统与数字化记录解决方案（子课题） 国家文物局l 数字博物馆关键技术系统及应用研究 浙江省科技厅l 博物馆手持式导览关键技术研究与应用示范 浙江省文物局l 考古遗址发掘数据采集与集成关键技术研究及应用浙江省文物局l 浙江大学自主科研项目，西域文化数字化关键技术研究、物联网技术与应用研发网络支撑子平台、支撑重大文化遗址保护的物联网关键技术与装备系统实验室在图形图像处理、虚拟现实、无线传感网等领域的研究与应用水平处于国内前列，自主研制了高精度结构光三维扫描仪、古代壁画高保真自动采集系统、航模摄影大场景三维重建系统、世界最大幅面高保真书画扫描仪、便携式近景摄影测量系统、微气象环境监测无线传感器系统、环幕多通道立体展示系统、球幕展示系统、沉浸式人机交互系统、全息展示系统等设备，广泛应用于敦煌莫高窟、良渚文化遗址、金沙遗址、河姆渡文化遗址、西安凤栖原墓地、湖北熊家冢墓地等国内重要文化遗产的保护，发起成立了国家文化遗产保护科技区域创新联盟（浙江省）（国家文物局与浙江省人民政府共建），参与建设国家古代壁画保护工程中心（鲁东明教授担任副主任），在应用技术创新、科研成果推广方面已成为我国文物数字化领域的中坚力量，组织筹建的浙江省科技考古与文物保护实验基地即将在紫金港校区落成（占地3亩、建筑面积400平米、投资1800万元）。发起并成立了浙江省物联网技术创新产业联盟，联合浙江省约30家物联网相关企事业单位开展研究和应用。实验室具有良好的软硬件环境，包括高性能GPU计算集群、三维扫描仪、图形工作站、全系列专业数码相机与摄像机、系列航模拍摄平台、高端移动图形工作站、系列化数字测量仪器、大屏幕展示系统、环幕立体虚拟展示系统、球幕展示系统、全息展示系统等多媒体数据采集、处理与重现设备；具备完善的无线与下一代网络实验环境，拥有成套专用的数字媒体服务中心原型系统和多种终端系统的开发环境、无线mesh网络开发环境、无线传感器网络开发套件、数字示波器、ARM开发板、仿真器等设备条件。实验室为所有研究生提供了舒适的研究环境和严谨的研究氛围，为优秀研究生提供了与国外大学联合培养、参加高水平国际学术会议等国际交流机会，开阔学生的学术视野。欢迎有志于从事上述研究工作的学生加入到我们的团队。一、计算机图形图像处理与虚拟现实三维重建：针对文化传媒、文物保护、游戏娱乐等领域对真实对象三维重建的应用需求，研究基于多照片的动态场景三维建模、基于双相机的快速近景摄影测量、基于时域-空域混合编码的结构光三维扫描、基于同名特征的高精度纹理映射、高保真表面光场属性重建、大幅面高保真图像采集重建、基于航模的大范围三维建模与正射影像生成、计算机辅助的线描图生成等技术，并研究开发系列化的三维重建装置。高保真图像采集：针对书画复制、书画出版、图像资源库建设等领域对图像高保真数字化采集的应用需求，研究自动化高精度相机标定、无差错图像特征匹配、快速高保真图像融合、超大规模图像实时处理、多光谱图像合成、焦点堆栈照片合成、动态光照合成与虚拟光照、高保真色彩校正等技术，并研究开发系列化的高保真自动图像采集设备。智能图像处理：针对智能信息平台、文物图像处理等领域对图像分析、图像检索的应用需求，研究图像特征识别、内容分割、特征匹配、智能分类与标注、智能检索等技术，实现对图像内容的自动理解与智能应用。虚拟现实与高真实感三维展示：针对博物馆以及考古发掘现场、大型遗址、大幅面图像等展示应用需求,研究复杂三维场景的高真实感渲染技术主要包括基于GPU的加速技术、全局光照渲染技术（光线跟踪）、CUDA、多核并行计算等；研究基于多视点视频的展示技术主要包括图像融合、多视点视频图像拼接和色彩校正等技术，实现复杂数据的基于GPU的加速处理，实现对复杂三维场景或图像的远程高真实感展示和用户交互。二、智能交互与信息处理自然人机交互与大屏幕展示：研究多投影自组织拼接校正、基于视觉的自然交互、基于互联网的远程渲染等关键技术；针对博物馆陈展需求，研究遗址、壁画、馆藏器物等不同对象的数字化交互与展示技术，致力于突破博物馆陈展的时空限制、提高博物馆参观的参与感。图像智能识别与语义分析：针对敦煌壁画高精度图像，结合敦煌文献和敦煌学、艺术史等人文学科研究的成果，研究从敦煌壁画中识别出特定艺术形象的图像智能识别算法和技术，并研究从海量敦煌资料库中如何挖掘识别出敦煌艺术风格，提出其表达模型，并研究一整套新型的艺术图像处理技术。Web搜索与数据挖掘：web中蕴涵着海量的数据信息，是人们日常工作生活的知识来源，研究高效准确的、个性化的搜索算法，提升用户访问web的体验；面向文本、图像、视频、数据流等海量非结构化数据，研究分类、模式发现、联机分析、聚类等数据挖掘算法，研究数据流管理技术，并应用于无线传感网、文化遗产保护等具体领域。三、下一代网络与无线传感网络技术数字媒体网络传输：研究面向视音频传输的P2P重叠网跨异构网络的传输质量保障技术；研究面向流媒体传输流量识别、拥塞控制、差错控制及恢复、应用层QoS的结合媒体编码的传输质量保障技术；研究面向远程展示的新型交互式媒体传输技术。异构网络融合与可控：为有效实现异构网融合、可控、统一管理的目标，并有效提升用户的QoE服务质量体验，面向异构网融合，尤其是物联、无线、广电等网络与互联网的融合领域，着重研究基于IPv6的跨异构网统一承载、跨异构网网络域与业务域建模、异构网关及QoS保障、异构应用拓扑动态优化等技术；面向互联网络，着重研究基于多播及P2P层叠网的体系架构与支撑服务技术、层叠路由算法，约束下的QoS保证等技术。无线传感网与物联网技术：针对无线传感网与物联网需要解决的广域多元异构信息的感知和传输问题，研究层次化广域覆盖的无线传感网体系结构和组网技术，在网络末梢通过低功耗自组织无线通信，支持参数信息、图像信息等多种媒体形式的信息采集、融合与可靠传输，在网络主干通过NGI、3G等下一代网络建立覆盖网络，实现异地信息的远程交换共享和协同服务，以支持大范围信息的智能感知。高动态无线区域网络组网和信息交换：针对车载无线网络，研究建立中短距离无线区域网络，能够在拓扑迅速变化的情况下，自动快速定位和互联，并能够支持信息的高速交换。联系人：林怀忠副教授 m;：实验室部分主要研究成果获奖：（1） 支持区域经济发展的新产品开发技术与系统，浙江省科技进步一等奖，2003年12月。（2） 计算机辅助产品创新设计的技术与系统，国家科技进步二等奖，2005年1月。（3） 中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网CNGI-CERNET2/6IX，教育部科学技术进步一等奖，2006年10月。（4） 融合广电网及互联网的农村党员干部远程教育系统，国家广电总局技术创新二等奖，2007年4月。（5） 百万册图书数字化多媒体技术的研究，浙江省科学技术一等奖，2007年。（6） 浙江省信息化科技村镇建设与示范，浙江省科学技术三等奖，2007年（7） 跨行业的嵌入式系统软件平台SMART及其应用，国家科技进步二等奖，2011年12月。近几年发表的主要著作和论文：（1） 潘云鹤，樊锦诗，鲁东明等编著，敦煌.真实与虚拟，浙江大学出版社，2003年4月（2） 鲁东明，潘云鹤著，Digital Preservation For Heritages,浙江大学出版社与Springer出版社联合出版，2009年10月（3） 况奕,吴媛媛,鲁东明，运动编辑支持的舞蹈辅助编排技术，计算机辅助设计与图形学学报. Vol.18 No.8 2006(1231-1235)，2006（4） 陈宇峰，董亚波，鲁东明，潘云鹤，面向大规模网络的聚集TCP流量模拟方法研究，通信学报 27卷 2期 (100-106)，2006.（5） 赵磊，许端清, Efficient screen space approach for highly Complex Dynamic Scenes Real-Time Rendering, Journal of Computational Information Systems, v2, n2:687-694,June 2006.（6） 赵磊，许端清，李毅, Modeling and Immersive Display of Cultural Heritage, Advances in Artificial Reality and Tele Existence,2006.1035-1044.（7） Yimin Yu, Yijun Yu, Huaizhong Lin, Chun Chen. Mining on Web Logs for Recommendation. WSEAS Transactions on Computers, 2006, 5(9): 1818-1822.（8） Yimin Yu, Yijun Yu, Huaizhong Lin, Chun Chen. Interest Clustering Based on Competitive Agglomeration. WSEAS Transactions on Computers, 2006, 5(9): 2014-2018.（9） 石洗凡 ，刁常宇, 鲁东明，Efficient and robust camera extrinsic parameters calibration algorithm，Journal of Computational Information Systems3(1)，2007.（10） 王 琦，鲁东明, 中国书画的计算机虚拟绘制概述, 计算机辅助设计与图形学学报，19(2)，P137-144（11） 余轶军，林怀忠，陈纯. 基于竞争凝聚的个性化网页推荐. 浙江大学学报（工学版），2007, 41(2): 239-244.（12） 魏蔚，董亚波，鲁东明，金光，低速率TCP拒绝服务攻击的检测响应机制，浙江大学学报（工学版），Vol42(5)，757-762，2008.（13） 夏明，董亚波，鲁东明，薛平，面向野外文化遗址微气象环境监测的高可靠无线传感系统，通信学报 2008，29(11):173-185.（14） 杨鑫，许端清，赵磊，An fast SAH-based construction of Octree，Graphics, Visualization, Computer vision (WSCG), Czech Republic,2009.（15） 夏明，董亚波，鲁东明, Workload-Aware Medium Access Control for Heterogeneous Convergecast in Wireless Sensor Networks, International Journal of Distributed Sensor Networks,2009.（16） WANG Can, GUAN Ziyu, CHEN Chun, BU Jiajun, WANG Junfeng, LIN Huaizhong. On-line topical importance estimation: an effective focused crawling algorithm combining link and content analysis. Journal of Zhejiang University SCIENCE A, 2009, 10(8): 1114-1124. （17） 杨鑫，许端清，赵磊，“Incoherent Ray tracing on GPU” ，Journal of Multi Media，Vol. 5, No. 3, P259-267（18） 袁庆曙, 鲁东明, 吴琦, 刘刚. Large Area Interactive Browsing for High Resolution Digitized Dunhuang Murals, Transactions on Edutainment III, 2010: 166-176.（19） 葛蓉，许端清，杨鑫，刘建明，高精度壁画图像的实时浏览技术，敦煌研究，2010（6），P98-103（20） 魏蔚, 董亚波, 鲁东明. 基于支持向量机和多资源最大最小公平的DDoS防御. 浙江大学学报: 工学版. 2010（2）：265-270.（21） 夏明, 董亚波, 鲁东明,无线传感网逐跳自适应FEC传输可靠性保证方法, 浙江大学学报 (工学版),杭州， ISBN:1008-973X，2011 Vol. 45 (2): 273-279, 2011（22） 夏明, 董亚波, 鲁东明, W-MAC: A Wor