一路耕耘 一路收获——访中国科学院深圳先进技术研究院集成所宋展博士

本刊记者 钱朝军

人工智能、计算机视觉是当代高科技领域的前沿课题，也是世界各先进国家投入大量人力、物力竞相开发的新领域，对智能本质的研究是人类认识自然的最具有挑战性的课题，也是2 1世纪高技术开发最关键的课题。

在我国，计算机视觉与人工智能一直是自动化领域的前沿研究方向，历经了几十年的发展，已经成为目前工程学科关注度最高的研究方向。经过几十年的发展，计算机视觉技术已经从基础研究走向了应用技术研究，其视觉信息也从二维的图像信息逐渐转向了三维空间。

中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能设计与机器视觉研究室宋展博士多年来一直专注于计算机视觉三维重建问题的研究，尤其是基于主动结构光投射方法的3D重建，先后提出了多种具有理论创新和实际应用价值的三维重建方法，并发表于计算机视觉和自动化领域的多个权威学术期刊，获得了国际同行的认可。

坚定信念，成就梦想

宋展出生于一个普通的农村家庭，农村的生长环境让他体会了生活的艰辛，也培养了他踏实做事，吃苦耐劳的性格。小时候的宋展从连环画上知道了爱因斯坦、居里夫人、李四光、钱学森这些名字，也萌发了成为一名科学家的梦想，那时只觉得科学家很神圣，令人尊重。但脑海中对如何成为一位科学家却是一片模糊的概念。转眼，时光飞逝，大学和研究生时期宋展读的是机械自动化专业，对未来科研工作感到迷茫的他没有选择继续读博，而是转向企业历练，磨练自己的同时也弄清社会和企业真正需要什么样的技术。两年的工作经历让他最终选择了计算机视觉作为自己未来的科研方向，同时成功申请了香港中文大学的博士奖学金，开始了计算机视觉方向的科研之旅，主要研究方向是3D计算机视觉。2008年博士毕业后，?宋展去了香港科技园的一家公司从事3D人脸识别方面的产品开发，受到公司体制束缚的他又感到无法大展拳脚，自己的能力无法得到充分发挥。2009年，经过一番历练的宋展选择了新成立的中科院深圳先进技术研究院，并建立了自己的研究团队，带领整个实验室从事计算机视觉相关的前沿技术研究和开发。开放的科技研发平台和深圳本地良好的产业环境让宋展如鱼得水，取得了累累硕果：取得了一系列国际前沿研究成果的同时，已经有多项技术成果在企业实现了转化，由于在科技成果转化方面的优异表现，荣获了2011年度中国科学院院地合作先进个人（科技类）一等奖。

光芒背后，几多艰辛

风光的背后充满着无数的艰辛，看似简单的研究成果却需要历经千百次的实验。近几年，宋展把研究重点放在了非朗伯表面的结构光三维测量方面，传统的结构光三维扫描方法只适用于具有朗伯反射表面物体的重建，而对于非朗伯如反射表面则难以达到理想的重建效果，而在现实中尤其是大规模工业生产中，绝大部分物体表面是以金属等反射表面为主的，因而为了使得结构光三维扫描方法在工业生产中得到大规模应用，这个问题亟需解决。

实验室合影

经过两年多的基础研究和科研攻关，以及无数次的反复试验和算法优化，宋展所带的课题组在该领域已取得了一些初步的研究成果，所提出的基于二值化带位移边缘亚像素编码的三维扫描方法，在对多种金属表面的三维扫描实验中取得了令人满意的实验效果，并最终通过一种低成本的微型投影模块配合普通的工业相机，实现了整个高精度三维扫描系统，因此其不仅在测量精度和稳定性方面有着明显优势，而且在系统成本方面也是非常低廉的，因而具有在工业生产中大规模推广的可能。这一成果也已在线发表于自动化领域顶级学术刊物IEEE Transactions on Industrial Electronics。

自主创新，培养人才

当前国家大力提倡以人为本、自主创新。我国计算机智能科学研究领域近年来有中国特色地自主开展也在践行着自主创新的重要意义。

“科研人员是科技创新的主体，对于计算机智能科学而言，其创新不仅体现在基础理论方面，更多的体现在应用技术的创新，现在已经有越来越多的计算机视觉技术应用到了生产生活中，因而如何结合国家的重大需求和产业发展的趋势，来指导我们的科研工作，通过技术创新解决实际问题，创造新的智能化的产品将为该学科未来发展的主要方向。”宋展如是说。计算机视觉与人工智能学科的发展，不仅对我国国防建设具有重要意义，更可大规模的应用于工业生产、娱乐、互联网、医疗、文化创意等诸多行业，因而如何准确把握行业发展态势，提高创新能力，将是考量一个优秀科研工作者的重要标准。

在人才培养和梯队建设方面，宋展更是不遗余力。谈到塑造人才，“首先要注重基础知识的学习，其次更要了解领域发展的最新动态和前沿技术，结合国家和企业的重大技术需求，努力寻找突破点。计算机视觉领域属于一个典型的交叉学科，其融合了计算机、数学、光学、信息等多个学科的范畴，因而培养跨学科的复合型高端科研人才将是我国未来计算机领域人才培养的重点。”从这里，我们可以看到宋展的殷切希望，一个国家要想有大的发展，科研能力需要一代又一代人的薪火相传，这样科学之光才会永亮。

丰富生活，执着前行

并不是我们传统意义上只会埋头科研的书呆子形象，宋展的生活也是丰富多彩的，游泳和登山是他的主要业余爱好。他告诉我们，自己最长的游泳距离是五千米，当游泳到五百米的时候已经感觉体力不支了，这时候需要调整速度和姿态，咬牙挺一下，这时候心里的目标不再是五千米，而是如何再游一百米，这个目标显然是容易实现的，如此往复，最终坚持游完了五千米的距离，当站在泳池尽头，想一想这五十个来回是怎么完成的，只有两个字：坚持。其实，科研之路又何尝不是如此呢？先确定长期目标，再确定短期目标，一步一步实现自己的梦想，遇到再大的困难也咬紧牙关，坚定自己的信念，永不言弃。

关于未来，宋展也充满了信心，在前期工作基础上，将基于现有的三维重建核心技术，将其应用范围向医疗、虚拟现实、文物保护等多个领域拓展，并着力提高现有技术的稳定性和自动化程度，目前研究小组正全力以赴地展开相关系统的研制工作，相信在不久的将来，承载着团队自主核心技术的多个产品样机将会出现在社会大众的视野中，为我国的计算机应用和自动化技术的发展做出自己的贡献。

研究人员虽然已取得了一系列的研究成果，但计算机智能技术想要大规模的在我们日常生产生活中应用，还面临着诸多挑战。在这条道路上，仍布满荆棘，但宋展从未停下脚步，一步步向自己的梦想前行，对科研的热情是他不断前行的动力，对科研的热情让他攻克难题，我们相信，在未来的道路上，宋展会走得更远……