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姓名：孙延奎

职称：副研究员

电话：62782609

邮箱：syk@tsinghua.edu.cn

教育背景

理学学士 (基础数学), 河南大学, 中国, 1985;

理学硕士 (基础数学), 江西大学, 中国, 1991;

工学博士 (航空宇航制造工程), 北京航空航天大学, 中国, 1999.

研究领域

可视化, 基于图像的建模与绘制, 图像处理

小波理论及应用

研究概况

我的主要研究兴趣包括可视化技术、基于图像的建模与绘制(IBMR)、医学图像处理、小波分析与应用。

在可视化方面，根据新型激光扫描设备获得的环状扫描数据，我研发了三维牙颌模型的实时显示与测量系统;利用虚拟人数据的层状特点，我开发了基于点绘制技术的高精度虚拟人三维模型，并实现了交互式显示;根据嫦娥一号获得的激光高度计数据，我研发了月球表面的高精度重构算法及交互可视化浏览工具;此外，我还研发了基于嫦娥一号太阳风离子的三维可视化方法及交互浏览系统。当前，我正在利用在该方向上的技术积累，研究三维OCT(光学相干层析)的可视化技术。

在IBMR方面，结合国家自然科学基金项目及国际合作课题，我提出了基于层表示的Shear-Warp IBR 算法、利用高光条和彩色光源编码的高光表面三维建模方法、利用四进制编码的高光表面结构光检测方法和基于Helmholtz互易原理的使用两对图像重建物体三维表面的高效算法。

近年来，在863项目及国家自然科学基金的资助下，我对光学层析成像的后处理技术开展研究，提出了基于OCT图像的珍珠厚度自动测量算法、基于OCT图像的角膜厚度及眼前房深度自动测量算法、OCT图像分类算法等。

小波分析及其应用是我很感兴趣的研究方向，早在1996年攻读博士时，我因承担国家自然科学基金课题，开始研究小波在几何造型及体绘制中的应用。在清华大学计算机系做博士后期间，我重点研究了具有线性相位的双正交小波变换的对称提升分解、实现及其在地形高程模型(DEM)压缩中的应用。2005年，我编著出版了《小波分析及其应用》(机械工业出版社)。近年来，我重点研究正交与双正交小波的代数构造方法、二进小波的提升构造、以及二维二进平稳小波变换及其应用。

我的较突出的学术贡献包括：1)在小波方面，研究了具有线性相位的双正交小波变换的对称提升分解及矩阵表示，提出了具有任意阶消失矩的样条二进小波提升构造实用方法;突破Mallat建立的由一个低频与两个常考分量组成的传统二维二进小波变换算法框架，提出了二维平稳二进小波变换及其快速算法，由一个低频与三个常考分量组成，是当前正交双正交二维平稳小波变换的自然推广。这些理论与算法在二进小波的研究与应用中具有很大潜力。2)在OCT图像处理方面，与当前利用全局特征进行分类的方法不同，创新地提出了利用局部特征与EMD 进行OCT图像分类的方法。

研究课题

国家自然科学基金: 光学相干层析图像分类及层次结构检测方法及应用研究 (2010-2012);

国家自然科学基金: 大规模人体数据的多分辨高精度交互可视化关键技术研究(2005-2007);

国家自然科学基金: 基于弱透视模型的真实图象建模和绘制技术研究 (2003-2005);

国际合作课题: 高光反射表面的三维形状重构方法研究 (2005-2007);

港澳合作课题: 嫦娥一号激光高度计数据、太阳风低能离子与高能粒子数据分析与可视化(2009-2010).

学术成果

[1] Yankui Sun,Yong Chen, Hao Feng,Two-dimensional stationary dyadic wavelet transform, decimated dyadic discrete wavelet and the face recognition application,International Journal of wavelets, multiresolution and information processing, accepted

[2] Yankui Sun,Lifting Construction of Spline Dyadic Wavelet filters with any Number of Vanishing Moments，International Journal of wavelets, multiresolution and information processing, 7(5), pp.693-710,2009

[3] Yankui Sun, Fan Bao, Chen Ding. Research on Solving Algebraic Equation Set of Orthogonal and Biorthogonal Wavelet Under Vanishing Moment Constraint. Proceedings of 2007 International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition (ICWAPR2007), Beijing, China, pp.1847-1852,2007.

[4] Yan-kui SUN, A two-dimensional lifting scheme of integer wavelet transform for lossless image compression, IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2004), Singapore, pp.497-500, 2004

[5] Yankui SUN, Symmetric lifting factorization and matrix representations of biorthogonal wavelet transforms. International Journal of wavelets, multiresolution and information processing , vol.1, no.4, pp.465-479,2003

[6] Sun Yankui，Zhu Xinxiong ， Wavelet-Based Fairing of B-spline Surfaces ，Chinese Journal of Aeronautics. vol.12, no.3, pp.176-182,1999

[7] 孙延奎，朱心雄，唐泽圣，唐龙. 基于小波的图像序绘制算法研究. 计算机学报, 第23卷第9期, 966-971,2000

[8] 孙延奎，小波技术在曲线、曲面造型中的应用，自由曲线曲面造型技术第16章(科学出版社)，306-331，2000

[9] 孙延奎, 小波分析及其应用，机械工业出版社, 2005年3月

[10] Yankui Sun, Ming Lei, Method for Optical Coherence Tomography image classification using local features and Earth Movers Distance, Journal of Biomedical Optics,14(5),054037, 2009

[11] Chen Ding ,Yankui Sun,Tiaolin Tian,and Zesheng Tang,A Hybrid Method for Automatic and Highly Precise VHD Background Removal. Proceedings of International Conference on Medical Imaging and Informatics(MIMI 2007) , Beijing, China, Lecture Notes in Computer Science, "Medical Imaging and Informatics". Vol. 4987, pp.294-303, 2008

[12] Fan Bao,Yankui Sun,Tiaolin Tian,and Zesheng Tang,3D Head Reconstruction and Color Visualization of Chinese Visible Human. Proceedings of International Conference on Medical Imaging and Informatics(MIMI 2007) , Beijing, China, Lecture Notes in Computer Science, "Medical Imaging and Informatics". Vol. 4987, pp.262-269, 2008

[13] Chengkun Xue, Liqun Li , Feng Yang, Patricia Wang, Tao Wang, Yimin Zhang, Yankui Sun, Automated Home Video Editing: a Multi-Core Solution. ACM Multimedia 2007 Conference, Augsburg, Germany , 543-544, 2007

[14] 孙延奎,王颀,唐龙,孙雨, 用规则立方体网格分组索引牙颌表面的大规模散乱三角面片, 计算机辅助设计与图形学学报, 第16卷第4期, 434-438,2004

[15] Sun YK, Xue CK, Kimachi M, et al.Shape Recovery of Specular Surface Using Color Highlight Stripe and Light Source Coding. Proc. 4th International Conference on Computer Vision/Computer Graphics Collaboration Techniques (MIRAGE 2009), 2009 INRIA, Rocquencourt, France. Lecture Notes in Computer Science, Vol.5496, pp.13-22,2009

[16] Xue CK,Sun YK, An Improved Structured Light Inspection of Specular Surfaces Based on Quaternary Coding. Proc. 4th International Conference on Computer Vision/Computer Graphics Collaboration Techniques (MIRAGE 2009), 2009 INRIA, Rocquencourt, France. Lecture Notes in Computer Science, Vol.5496, pp.128-139, 2009

[17] Yan-kui Sun, Xi-peng Tong, Wei Wang, Hong-chuan Yu. Refractive Index and Transmission Coefficient Recovery Algorithm of Crystal-like Objects, Proceedings of the 9th international conference on Computer Aided Design and Computer Graphics, HongKong, China, 525-530, 2005

[18] Yan-kui Sun, Xi-peng Tong, Hai-liang Bu, Hong-chuan Yu. A Shear-Warp IBR Algorithm Using Layer Representation, Proc. 4th International Conference on Computer and Information Technology(CIT 2004)，Wuhan, China, pp.813-818

[19] 孙延奎，谭玉玺，丁辰，唐泽圣，利用Helmholtz互易原理由两对图像重建物体三维表面, 计算机辅助设计与图形学学报，第21卷第10期, 1433-1437，2009

[20] 卜海亮, 孙延奎，唐泽圣. 复杂环境光照下的半透明材质恢复算法.计算机辅助设计与图形学学报. 第18卷第15期, 638-643, 2006

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