“三大顶会”，2次夺冠！
华科大本科生，再获“全球冠军”！
近日，欧洲计算机视觉会议（ECCV2024）在意大利米兰召开。大会组织的“TRICKY 2024:Transparent & Reflective objects In the wild Challenge （自然场景透明和反射物体挑战赛）”的“Monocular Depth from Images of Specular and Transparent Surfaces Challenge（镜面和透明表面图像的单目深度估计）” 赛道比赛结果揭晓，华中科技大学未来技术学院2021级本科生张峻瑞参与的竞赛团队（Smartlab）获得全球冠军。
张峻瑞以第一作者的身份撰写了学术论文“Towards Robust Monocular Depth Estimation in Non-Lambertian Surfaces”介绍参赛项目，并受邀在大会Workshop上进行论文学术交流。
张峻瑞自加入曹治国教授团队以来，在确定了以单目深度预测为主要研究方向后，与团队的研究生一道，刻苦钻研，成果突出。
这次是其在夺得CVPR2024组织的单目深度预测竞赛“NTIRE HR Depth from Images of Specular and Transparent Surfaces Challenge”赛道冠军后的又一次夺冠。
单目深度估计是近年来计算机视觉领域的研究热点之一，它是自动驾驶、物体姿态估计、SLAM、虚拟现实、新视图生成、计算摄影等众多领域的基础技术，有着广泛的应用前景。
虽然单目深度估计算法近年来已经取得了长足进步，但当场景中存在透明或镜面反射物体时，现有的单目深度估计模型的性能均会急剧下降。而现有的深度预测模型往往建立在“朗伯世界”的假设下，即训练数据来自于常见的漫反射场景，因此模型无法从单目图像中正确预测与透明物体的距离。
张峻瑞与人工智能与自动化学院的研究生黎家骐、黄亚川等在曹治国教授指导下，针对非朗伯表面的深度估计挑战提出了三点改进。
首先，考虑到相比于朗伯体，光照对于非朗伯体的成像具有更显著的影响，论文使用随机色调映射等数据增强手段提升深度预测模型对于不同光照条件下非朗伯体的预测鲁棒性；
其次，作者发现利用区域语义引导的损失函数可以使深度预测模型直接学习到非朗伯表面的特殊几何特征，使整体框架不再像此前工作一样严重依赖于模型输入侧基于超参的图像编辑，从而达到更好的性能；
最后，在多重曝光图像可用的情况下，论文还提出了一个新颖的基于变分自编码器的图像融合模块，利用多张不同曝光条件的图像合成出一张对非朗伯体深度估计最为有利的输入图像。
实验结果表明，论文提出的方法在多种场景中表现卓越，其深度估计结果比基准模型ZoeDepth和其他参赛团队的模型更接近于真实的深度图（GT）。无论在光照变化或其他复杂环境下，其预测结果均显现出更高的准确性和稳定性，尤其在基于非朗伯表面的定量指标上全面超越参赛其他团队，最终摘得比赛桂冠。
ECCV是由欧洲计算机视觉协会（European Computer Vision Association, ECVA）主办的双年度国际学术会议，与CVPR和ICCV并称为国际计算机视觉领域的“三大顶会”。
除了计算机视觉领域的每年最新研究成果在大会发表以外，会议还针对当前计算机视觉领域的一些挑战难题和热点问题组织全球挑战赛，吸引了全球众多知名高校和研究人员参与。
而华科大未来学子在“三大顶会”接连夺冠的喜讯，更是印证了学校在培养前沿交叉领域的高素质未来领军人才方面的亮眼成果。
华科大未来技术学院科技创新人才培养模式
2021年7月，华科大成立组建了未来技术学院，作为教育部批准成立的首批12所未来技术学院之一，确立“强基固本、学科交叉、科教协同、产教融合”的育人理念，建立了以交叉学科研究为基础的人才培养模式。
未来技术学院依托华中科技大学机械工程、光学工程、生物医学工程、人工智能等国家一流本科专业的优质科教资源，融合工科、医科等领域，凝练出聚焦以人形机器人为牵引的未来技术领域方向，推行从“大创项目” - “课程轮转” - “科创论坛” - “项目研究” - “产业实践” - “创新创业”的科技创新培养模式，面向全体本科生进行大规模、深层次、全覆盖的实验室轮转（Lab Rotation）教学改革，遴选了包括机械、人工智能、生物医学、集成电路等学科近50个面向未来科技的交叉科研团队，为每位学生提供3个不同方向实验室、为期共18周的轮转学习，促进学生打下更扎实的学科基础。
近三年来，未来技术学院学生获国家级及以上竞赛奖项100余项，参与发表高水平国际论文24篇，2名本科生（全校仅4人）参加国家自然科学基金委调研座谈，48名学生参与首批“未来技术太湖创新基金”立项项目，2024届毕业生深造率超过90%，本科升学率、就业率连续数年位居学校前列。
未来技术学院是统筹谋划科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略的有力实践。实现重大基础理论研究、关键核心技术创新和未来领军人才培养的新突破，抢占未来科技和产业发展的制高点，华中科技大学责无旁贷！
来源 | 华中科技大学
华中科技大学新闻网 未来技术学院
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