优秀！电院博士毕业生包文博论文入选中国通信学会论文激励计划

近日，2023年度中国通信学会博士学位论文激励计划评选结果正式公布，上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系博士毕业生包文博的论文《视频帧率上变换的递推建模与深度学习方法研究》入选激励计划，论文指导教师为高志勇教授。

包文博

中国通信学会博士学位论文激励计划

包文博，2020年获得上海交通大学信息与通信工程博士学位，研究方向为高帧率视频生成。读博期间共发表论文8篇，其中SCI论文3篇，中国计算机协会(CCF) A类期刊3篇、A类会议1篇，上海交通大学A类重要国际期刊和会议论文4篇，其中包括1篇T-PAMI、2篇T-IP和1篇CVPR。其工作在国际学术领域及工业界受到广泛关注，所发表的论文谷歌引用量超过800，普渡大学、杜克大学等多所高校的知名学者基于其发表的工作进行了后续研究，项目开源代码在Github上获得全球8000多次星标关注。曾获2019年校十大研究生“学术之星”、校2020年度“优秀毕业生”等荣誉。

包文博（后排右三）与导师高志勇教授（前排左二）、实验室陈立老师（前排右二）、张小云老师（前排左一）及同学合影

入选论文

《视频帧率上变换的递推建模与深度学习方法研究》

论文面向高帧率视频生成需求，围绕运动估计和补偿问题，从高阶模型构建、滤波算法、神经网络模型、物体景深等多个角度渐进而系统深入地开展了研究。论文提出了一种基于Kalman滤波的光流估计递推算法，解决关系到视频插帧准确性的运动视频的光流场估计问题。该算法将像素在多个图像帧的运动定义为一种二阶时变状态向量，根据滤波器的测量噪声水平和预测噪声水平，由最大化后验估计准则最优地估计出状态向量的值，有效提升了算法的鲁棒性，能够应对光照的突然变化、复杂场景下的暴露、遮蔽等棘手问题。同时，对视频序列中的像素构建了高阶模型，采用动态滤波算法对模型参数进行求解，从而解决视频帧率上的变换问题。针对深度学习技术在运动补偿插帧相关领域的研究匮乏，建立了运动估计和运动补偿驱动的神经网络模型，给出了一种全新的自适应卷积核采样补偿网络层，并利用景深信息的视频帧内插新算法，填补了场景深度这个二维运动场之外的第三维度信息研究。所提出的模型从输入参考帧、景深图和上下文特征中采样信息最终合成出输出帧，具有紧凑、高效、完全可微分的优点。在大范围的数据集上，广泛的定量与定性评估表明，本论文所提出算法的性能超越了当时最领先的视频插帧算法和视频增强算法。  

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优秀学长有话说

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Q：万事开头难，如何从本科科研小萌新开始顺利完成第一个科研工作？

本科小萌新可以多参加技术比赛或者实验课题，通过这样的项目带动自己利用学科知识完成一个自己的作品。完成作品后，要锻炼写作，把自己为什么要做这个，做得怎么样，相比于其他人的有什么优势，注意提炼独属于你自己的创新点。通过反复的批判性写作，你能够冷静地分析创新点到底够不够，有没有解决最初想要解决的问题。

Q：对论文写作有什么建议？

还没开始做实验之前，就开始写，把论文的框架写个大概，用文档驱动实验，而不是做完实验再去写作。如果实验结果否决了自己最初的想法，就回头修改写作，通过大量写作锻炼自己的批判性思维。推荐大家读一读我的联合培养导师Ming-Hsuan Yang教授做的报告：How to Get Your CVPR Paper Rejected？Yang老师比较幽默，他的目的是让大家思考，你需要如何写作才能让另一个与你有一样思考深度的审稿人同意你的创新点。反复的写作打磨过程，是一个持续自我否定的过程，否定之否定，留存下来的精华才能形成一篇好论文，思考深度才能够达到顶级期刊、会议的标准。

Q：导师对您有哪些影响？

首先，我衷心感谢我的导师高志勇教授。高老师是视频编码领域的专家，他深邃的视野，严谨的治学态度，对视频编解码、处理等领域上的深刻洞察力，从算法开发到芯片设计上的丰富行业经验，都使我获益匪浅。他的言传身教将始终萦绕在我的耳畔，成为我以后独立开展科研工作的不竭动力。读博不易，是他对我的殷切教诲，亲力亲为的态度让我在求学的道路上不断克服困难、精益求精，不断挑战一个又一个学术高峰。张小云教授是最直接参与我各项论文工作的指导老师，是她扎实的学术功底为我提供了大量的宝贵意见，她认真负责的治学态度奠基了我做学术的基本功。我还要感谢访学导师Ming-Hsuan Yang教授，他对论文写作的一丝不苟、对科研的高标准严要求不断地激励我做出更多高质量的工作。同样也感谢Yang老师在我面临一些小挫折时给予的鼓励，使我相信科研是一件需要足够耐心才能完成的事情。感谢陈立教授在生活和学术上的帮助，与陈老师在多个不同学术领域上的思想碰撞提升了我的研究品味。感谢丁良辉教授，与丁老师在无线通信系统设计上的合作拓宽了我对信息处理源、管、端三个环节上的认识。

Q：您觉得做好科研需要具备哪些技能，或者养成什么习惯？

好记性不如烂笔头，看完一篇文章要及时把自己对它的优缺点记在笔记本上，长期的积累阅读笔记能够获得丰富的学术经验，未来听到所谓的“创新”概念，立马能从自己的笔记中翻出类似的观点。积累越多，你会发现绝大多数的创新都是微创新、伪创新，这样有理有据的批判性思考，能够提升自己的阅读品味和课题水平。

Q：对学弟学妹们有什么寄语？

保持耐心，多下功夫，用简单、正确的习惯持续深耕关键问题，相信自己，经过日积月累可以迸发出无穷的力量。

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来源丨电子工程系

文稿丨包文博 周洁

 编辑 | 蒋语阳 周洁

责任编辑 | 张悦