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【美丽成电·奋斗之美】邱荷茜:为智能机器装上“眼睛”,厉害了成电姑娘!
文:学生记者团 钱俊衡 来源:新闻中心 时间:2023-03-16 6628

  2022年度成电杰出学生,四川省博新计划信通学科唯一入选者;致力攻坚计算机视觉核心难题——“目标检测”,首次提出形状自适应框架突破传统边界;发表IEEE Transaction、CVPR等高水平论文22篇,得到34位IEEE Fellow正面引用,成果编入新一代人工智能系列教材《机器学习基础》;火箭军装备部首届人工智能挑战赛双料冠军,被人民网、中国日报、科技日报报道……

  信通学院2017级硕博连读研究生——邱荷茜,不负初心、以“智”赋能,为智能机器装上“眼睛”。

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突破边界,从实践中获取新知

  “目标检测”是计算机视觉领域的核心难题,也是我国重大发展战略需求。然而,当前目标检测领域始终面临着目标密集多样、环境复杂恶劣、跨模态差异大等重大难题。面对重重挑战,邱荷茜许下诺言,期待有朝一日能够为国献力,而“让中国的智能机器识得清、辨得明、看得懂”更成为了她科研路上矢志不渝的目标。

  2021年,火箭军装备部举办的首届人工智能挑战赛“智箭·火眼”决赛拉开帷幕。面对这个检验科研技术成果转化应用的“试金石”和“练兵场”,邱荷茜带领学弟学妹组成了一支四人小队,历经长达2年的艰辛研究,在与国内多家军工集团、高校、科研院所在内的899支参赛队伍的强强对决中,代表我校赢得了“慧眼识珠”科目冠军;作为竞赛冠军,邱荷茜及其队友受火箭军装备部邀请,与国防重点单位联合研制在复杂工况下的半实物仿真识别模型,其算法框架再次达到了目前最高的性能,实现了从创新研究到成果转化的充分实践。该竞赛成果被火箭军首长评价为“对推动火箭军武器装备智能化发展具有重要意义!”

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邱荷茜和导师、队友在决赛颁奖现场

  在大获成功的背后,实则是日积月累的沉淀、敢于创新的自我突破。邱荷茜坦言,其实在参赛时心里并没有底,因为火箭军比赛提供的是雷达成像场景,其要求参赛者寻找的目标并非肉眼所见,与她平日所从事的自然场景下的目标检测有较大的区别。“但当我们得知,该科目的比赛成果对服务我国国防建设发展具有重要推动作用时,我们就一刻没有懈怠过,即便在过程中遇到了诸多前所未有的挑战。”

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邱荷茜和同门在讨论科研

  正是通过这次“走出舒适圈”的挑战,让邱荷茜有了意外的收获。邱荷茜介绍道,传统的目标检测方法主要是矩阵框和锚点两种方法,但此两种方法都有明显不足。如何去突破目标检测的边界,提出新的高性能目标检测算法一直是目标检测领域的世界级难题。

  在比赛中,邱荷茜和队友们考虑到目标在雷达成像中为条状,因此设计了一种“十字线”目标检测算法,即通过X轴和Y轴的两条线的伸缩与延长,从而灵活地检测目标位置。邱荷茜灵机一动,将此种框架迁移至现实场景进行了研究,竟发现这种框架既不复杂,同时又具备很好的性能。

  通过系统研究,邱荷茜最终突破性提出了形状自适应检测网络,相关技术得到包括美国马里兰大学Larry S. Davis教授在内的34位IEEE Fellow正面引用,成果被评价为“先驱性工作”、“最先进的方法”等。目前,该成果被编入新一代人工智能系列教材《机器学习基础》,助力我国人工智能创新的发展与传播。

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邱荷茜所提出的形状自适应的目标检测框架

耳濡目染,与团队并肩同行

  “五年前我刚来到成电时,其实对自己没有太高的期待”,但通过在导师的带领与团队浓厚的科研氛围熏陶下,邱荷茜愈发坚定了自己的前进方向,主动担当起民族复兴的重任,将科研书写在国家重大战略的第一线。

  邱荷茜师从信通学院李宏亮教授,在她眼中,李老师始终带着“严谨”“奋进”“爱国”的标签。“最让我难忘的是,当时我在申请自己的一个项目,有一天晚上凌晨两点,李老师突然打电话给我,说他突然帮我想到了一些新的内容迫不及待要告诉我!”邱荷茜讲述道,“李老师每周都会抽出时间跟团队每个人一对一地交流,给予大家充分的指导。他严谨认真的科研态度、扎实渊博的学识素养,勇于创新的科学精神,使我受益终身!”

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邱荷茜与导师在成电杰出学生答辩现场

  邱荷茜坦言,博士时也面临着关于未来选择的纠结,李宏亮教授用自己的亲身经历给了她许多启发。邱荷茜谈到,“李老师经常给我们讲‘亮剑精神’‘爱国情怀’‘年轻人要拒绝躺平’等等,不断启发着我作为科研人员为国效力的使命。”目前,邱荷茜已入选电子科技大学师资博士后,希望能够为国家的‘卡脖子’技术能做出自己的贡献。在导师带领下,邱荷茜作为项目骨干先后参与科技部科技创新2030“新一代人工智能”重大项目、国家自然科学基金重点项目等8项。

  “传承”是邱荷茜给其所在的智能视觉信息处理团队的关键词,正是在师兄师姐的代代传承下,团队凝聚了浓厚的科研氛围和互帮互助的习惯。“我当初进团队的时候,是靠师兄师姐们毫无保留地带着我才能快速成长;现在我成为了团队的大师姐,我也同样要尽我所能去帮助学弟学妹。”

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邱荷茜所在的智能视觉信息处理团队

  在邱荷茜的组织下,她带领师弟师妹迎难而上、冲击国际赛事,在国际顶级会议ECCV2020、ICCV2019举办的“无人机目标检测挑战赛”中连续两年荣获冠军,达到国际领先水平,向世界展示了成电的实力与风采,切实将所研究的成果应用到我国国防、工业、农业等领域发展。

  在团队内,邱荷茜也主动搭建起科研学术研讨小组,为其他同学答疑解惑。“每年我都会去很多城市参加学术会议,我也都会与团队成员分享自己的所见所闻,帮助大家了解学界前沿动态。”迄今为止,邱荷茜已带动团队成员荣获国内外学术挑战赛冠亚军共6项,并取得了国家奖学金、学术青苗、省级优秀毕业生等多项荣誉。

持之以恒,做有意义的研究

  “做有意义的研究”是邱荷茜一直以来的信念,也是她在科研路途上的精神动力。“无论是比赛还是科研,我觉得做有意义的研究是最重要的。学术场中不乏很多花里胡哨、看似新颖的内容,但如果只是停留在表面上、不能真正地突破以往技术的局限,我认为其科研意义是很局限的。”

  正是如此,五年来,邱荷茜潜心专研,勇攀科研高峰,共发表22篇高水平论文,其中一作/通讯作者发表IEEE Transactions等国际Top期刊和计算机领域顶级会议CVPR、ICCV、ACM Multimedia等论文10篇;申请国家专利8项(授权4项)。“在CVPR等国际顶级会议上发表论文,是所有计算机视觉学者的愿望,也是对自身科研创新能力的一种肯定;未来我将会继续扎根科研,在国际论坛上发出更多来自中国青年的声音!”

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邱荷茜目前取得的科研成果

  在科研学习外,邱荷茜也喜欢与朋友一起聚会、旅行、健身……她难忘和同门一起自驾西北大环线,感受沙漠的壮丽与边塞的豪情;也会期待每周五组会结束后,团队的聚餐与桌游的乐趣、再与同门约一场运动;也会享受独自躺在被窝追剧的快乐。“追求工作和生活的平衡是个大难题,于我而言,忙里偷闲才是常态。”她笑着说道。

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邱荷茜和同门西北大环线自驾游

  “作为一名共产党员,我始终铭记着自己的党员使命,积极发挥党员的先锋模范作用!”在校期间,邱荷茜担任学生党支部书记,积极组织支部成员学习党的理论知识,参访红色教育基地、广泛参与校庆志愿服务等,荣获校优秀研究生干部、优秀共产党员等称号。

  目前,邱荷茜正从事师资博士后的研究,致力于进一步解决智能机器关联性低和泛化性差的难题,为其在我国数据稀缺以及复杂多变的场景应用铺平道路,为攻坚我国技术瓶颈献力。在锲而不舍的努力下,邱荷茜已成长为能够独立承担项目的负责人,并入选了首届四川省博士后创新人才支持项目(全省信通学科唯一),同时受邀参加了川渝博士后学术交流活动,在众多优秀的博士中脱颖而出,荣获成果展示一等奖。

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邱荷茜入选首批四川省博士后创新人才支持项目

  五年前的成电入学典礼上,邱荷茜在朋友圈送给自己一段话,“既然选择了远方,便只顾风雨兼程,即便是风雨兼程,也定会守得云开见月明”。未来的她,选择继续扎根于科研一线,用实际行动谱写属于成电女博士的巾帼乐章,让青春在实现中华民族伟大复兴的中国梦中绽放!


编辑:林坤  / 审核:林坤  / 发布:

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