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トーマス・ホアン | |
|---|---|
 2000年代初頭の黄 | |
| 生まれる | トーマス・シータオ・ホアン 1936年6月26日 上海、中華民国 |
| 死亡 | 2020年4月25日（享年83歳） |
| 国籍 | 中国語 |
| 市民権 | アメリカ人 |
| 母校 | 国立台湾大学 マサチューセッツ工科大学 |
| 職業 | 電気技師、コンピュータ科学者 |
| 活動年数 | 1963–2014 |
| 配偶者 | マーガレット・ホアン |
| 子供たち | キャロライン・ホアン グレッグ・ホアン マージョリー・ホアン トム・ホアン |
トーマス・シータオ・ホアン（繁体字：黃煦濤、簡体字：黄煦涛、ピンイン：Huáng Xùtāo、1936年6月26日 - 2020年4月25日）は、中国生まれのアメリカのコンピュータ科学者、電気技術者、作家である。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校（UIUC）の研究者および名誉教授であった。ホアンは、コンピュータビジョン、パターン認識、ヒューマンコンピュータインタラクションの分野における第一人者の一人でした。[1]
幼少期と教育
黄は1936年6月26日、中華民国上海で生まれた。 [2] 1949年に家族は台湾に移住した。黄は国立台湾大学で電子工学を学び、1956年に学士号を取得した。 [3]
黄はマサチューセッツ工科大学（MIT）で学ぶために米国に渡った。MITでは、情報理論と画像符号化に興味を持っていたピーター・エリアスと最初に一緒に働き、その後ウィリアム・F・シュライバーと働いた。当時はスキャナ装置が市販されていなかったため、画像をデジタル化して再現するためのスキャナを作る必要があった。コンピュータプログラムは、リンカーン研究所のTX-0コンピュータのプロトタイプを使用してアセンブリ言語で書かれた。デジタル化された画像の記述は、パンチ穴の開いた紙テープ上に保存された。[3] 黄は、修士論文「画像統計と線形補間符号化」（1960年）[4]と理学博士論文「画像ノイズ」（1963年）の両方でシュライバーの指導を受けた。[5] 修士論文では、エッジに敏感な補間のための適応技術を使用した画像符号化アルゴリズムに焦点を当てた。博士論文には、スペクトル全体にわたる画像ノイズの主観的影響に関する研究が含まれていた。[3]
キャリア
黄氏はMITの電気工学部の教授に就任し、1963年から1973年までその職に留まった。[3] 1973年にパデュー大学 の電気工学教授および情報信号処理研究所所長に就任し、1980年までその職に留まった。[3]
1980年、黄はイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校（UIUC）の電気工学科教授に就任した。 [3] 1996年4月15日、黄はUIUCで電気・コンピュータ工学のウィリアム・L・エヴェリット特別教授に就任した。[6]彼はコーディネイト科学研究所（CSL）に関わり、ベックマン先端科学技術研究所の画像形成・処理グループの責任者、およびベックマン研究所のヒューマン・コンピュータ・インテリジェント・インタラクション研究トラックの共同議長を務めた。 [7] [8] 2012年、彼はUIUCで最高の寄付講座であるスワンランド教授に任命された。[9] [10]黄は2014年12月をもって教職を退いたが、研究者としては引き続き活動している。[11]
黄氏は、International Journal of Computer Vision, Graphics and Image Processingおよび Springer-Verlag のSpringer Series in Information Sciencesの創刊編集者であった。彼は、第 1 回国際画像符号化シンポジウム (1969 年)、第 1 回国際超低ビットレートビデオ符号化ワークショップ (1993 年)、第 1 回国際顔認識およびジェスチャー認識会議 (1995 年) の開催に協力し、これらはすべて繰り返し開催されるイベントとなった。[7]
研究
黄の研究は、マルチモーダルおよびマルチメディア信号処理に広く応用できる一般的な概念、方法論、理論、アルゴリズムの開発に重点を置いていました。[3] MIT在籍中、黄は二重双線形変換とアンセル法に基づいて、2次元フィルタの安定性条件をテストするための最初の代数的手順を開発しました。 [12]また、デジタルホログラフィーに関する論文も発表しました。[13]パデュー大学在学中、黄は非線形フィルタ、特に画像のノイズ除去の標準技術となったメディアンフィルタの研究を行いました。[14]
彼の初期の研究のいくつかは画像圧縮に関するもので、後には強化、修復、分析の分野にまで広がった。彼は2次元スキャン情報を活用し、スキャンの1行から次の行への変化を調べ、後続の行が異なる遷移点を検出するバイナリ文書圧縮の手法を開発した。統計的予測とモデルのパフォーマンスの実験結果はよく一致した。[3] 1969年、HuangとGrant Andersonは、JJY HuangとPeter M. Schultheissの研究を基に、ブロック変換符号化の手法を提案した最初のチームの1つであった。 [15] [17 ]
1984年、ツァイとホアンは、観測された低解像度の衛星画像を取得段階から離散フーリエ変換し、高解像度画像の連続フーリエ変換に関連付け、逆フーリエ変換を使用して解像度を高めた最終画像を取得する周波数領域マルチフレーム法を初めて発表しました。[18] [19]ホアンは、ウェーブレット符号化法とフラクタル符号化にも取り組みました。ウェーブレット符号化は、画像、ビデオ、オーディオ、テキストを含むマルチメディアデータベースからのコンテンツベースの画像検索に特に重要です 。これにより、検索をフルサイズの検索画像ではなく、エンコードされた小さな画像に対して実行できます。[3]その他の重要な研究分野には、関連性フィードバック を使用してデータベースシステムをユーザーの意図に適応させること (閲覧または検索時) [20]、マルチメディア情報 (画像シーケンス、オーディオ、および利用可能な場合はクローズドキャプション) を使用してビデオの目次とセマンティックインデックスを作成することなどがあります。[21]
3Dモデリングの分野では、黄は、対応する特徴を識別できる複数の画像が与えられた場合に、3次元の動きと剛体の構造を識別する研究に取り組んだ。[22]この研究は、テレビ画像の圧縮、画像標準の開発、および人間とコンピュータの視覚の研究にとって重要であった。[3]黄は、人間の顔、手、体の画像の3Dモデリング、分析、および合成にも取り組んだ。この研究の当初の動機は、ビデオ電話やテレビ会議用の低ビットレートの3Dモデルベースのビデオコーディングをサポートすることだった。ユーザーの3Dモデルを送信して受信側で再構築できれば、動きの情報を抽出して送信するだけで3Dモデルを駆動し、ビデオシーケンスを再生できるというアイデアだった。この種のシナリオ用に開発されたツールは、アバターを使用した仮想空間会議や電子ゲームなど、他の多くの問題にも適用できる。[23]
黄氏は、画像と音声の処理は基本的に似ていると考え、[3]画像だけでなく音声認識や音響処理にも取り組みました。黄氏、マーク・ハセガワ・ジョンソン氏、そして彼らの学生は、自動車内で録音された音声のデータベースを作成しました。これは、オーディオビジュアル音声認識アルゴリズムをテストするためのベンチマークとして使用できます。 [24] 彼らはまた、人間の注意を引く可能性のあるオーディオ要素を検出する方法も開発し、それを使用して、人間が大量のオーディオ録音をより効果的に調べて重要な情報を見つけられるようにしています。[25]
黄氏は、マルチモーダルな人間とコンピュータのインタラクションとインターフェース設計において重要な研究を行った。 [26]彼は、人間の感情状態を識別するために音声とビデオベースの技術を組み合わせた最初の研究者の一人である。[27]黄氏らによる最近の研究では、「マルチモーダルから最適な方法で情報を抽出する一連のアルゴリズムを開発する」ことを目指している。[28]複数のソースから大量のデータを選別し、圧縮して送信されるデータのタイプと量を最適化する。このような日和見的なセンシング研究は、軍事と民間の両方で応用されている。[28] [29]
黄氏はまた、人間が音声やジェスチャーを使ってコンピュータや仮想環境と対話するための、より自然で効果的な方法を開発したいと考えていました。[3]研究プロジェクトには、視覚的な手の追跡とジェスチャー認識、[30]音声認識の精度を高めるための視覚的なリップリーディングの使用、仮想環境でのディスプレイの制御における音声認識と視覚的なジェスチャー分析の統合などがあります。[23]
彼はまた、性別、年齢層、感情の視聴覚認識の研究も行いました。彼の性別と感情の検出に関する研究は、彼のソフトウェアがモナリザの調査に使用され、その肖像画は女性（一部の理論とは異なり、ダヴィンチ自身に基づいているわけではない）であり、彼女の謎めいた笑顔は悲しいというよりは幸せそうであるという結論が出されたことでメディアの注目を集めました。[31] [32]
2015年、黄氏はアン・ウィレムセン・ダンラップ氏と共同で、患者への医療情報のオンラインコミュニケーションに使用するために、適切な感情を表現できる3Dコンピューター生成アバターを開発する学際的なプロジェクトに取り組みました。[33]
彼はまた、高性能コンピューティングとビッグデータを活用して、ディープラーニングのより優れた技術を開発することも研究した。[11]研究されているタスクの1つは、当然のことながら顔認識である。別のプロジェクトでは、彼のチームは天文学者のロバート・ブルナーと協力して、銀河の画像を識別するフィードフォワードニューラルネットワークを訓練している。[34]
出版作品
2010年現在、[アップデート]黄氏は21冊以上の著書を出版し、600本以上の論文を執筆している。[35]トーマス・黄氏の代表的な出版物は以下の通りである。
- Qi, GJ、Aggarwal, C.、Tian, Q.、Ji, H.、Huang, TS (2012)、「ソーシャル メディアにおけるコンテキストとコンテンツ リンクの探索: 潜在空間法」、IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、pp. 850–862。
- Jaimes, A.、Gatica-Perez, D.、Sebe, N.、Huang, TS (2007)、「人間中心のコンピューティング：人間革命に向けて」、IEEE Computer、40(5)、pp. 30–34。
- Cohen, I.、Cozman, F.、Sebe, N.、Cirelo, M.、Huang, TS (2004)、「分類子の半教師あり学習: 理論、アルゴリズム、および人間とコンピュータの相互作用への応用」、IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、26(12)、pp. 1553–1567。
- Pan, H.、Levinson, SE、Huang, TS、およびLiang, ZP (2004)、「バイモーダル音声処理への応用を伴う融合HMMモデル」、IEEE Transactions On Signal Processing、52/3、pp. 573– 581。
- Zhou, XS および Huang, TS (2003)、「画像検索における関連性フィードバック: 包括的なレビュー」、ACM Multimedia Systems Journal、pp. 536–544。
- Bruckstein, AM、Holt, RJ、Huang, TS、およびNetravali, AN (2000)、「3D ポーズ推定のための新しいデバイス: カマキリの目、アガムの絵画、日時計、およびその他の空間基準」、International Journal of Computer Vision、pp. 131–139。
- Rui, Yong; Huang, Thomas S.; Chang, Shih-Fu (1999). 「画像検索: 現在の技術、有望な方向性、未解決の問題」(PDF) . Journal of Visual Communication and Image Representation . 10 : 39–62. CiteSeerX 10.1.1.32.7819 . doi :10.1006/jvci.1999.0413. S2CID 2910032 . 2015 年7 月 23 日閲覧。– この論文は、2010年にJournal of Visual Communication and Image Representationから10年間で最も引用された論文賞を受賞した[35]
- Lew, MS、Wong, K.、および Huang, TS (1994)、「ステレオマッチングにおける学習と特徴選択」、IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、pp. 869–881。
- Arun, K.、Huang, TS、および Blostein, SD (1987)、「2 つの 3D ポイント セットの最小二乗フィッティング」、IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、pp. 698–700。
- RY Tsai および TS Huang、(1984)「曲面を持つ剛体の 3 次元運動パラメータの一意性と推定」IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、pp. 13–27。
私生活
黄氏はマーガレット氏と結婚していたが、マーガレット氏は黄氏より3か月早く亡くなった。2人は1959年に結婚した。[36]
黄氏は2020年4月25日にインディアナ州で83歳で安らかに亡くなった。[37]
夫婦にはキャロライン、グレッグ、トム、マージョリーの4人の子供がいた。[36]
栄誉
黄氏はそのキャリアの中で数々の栄誉と賞を受賞した。[38]
会員資格
- 中央研究院会員、2008年[39]
- 中国科学院外国人会員、2002年[40]
- 2001年中国工程院外国人会員
- 米国工学アカデミー会員、2001年[41] [42]
- 1986年日本学術振興会フェロー
- SPIEフェロー
- 国際パターン認識協会 ( IAPR )フェロー
- アメリカ光学会フェロー、1986年
- 画像処理とデジタルフィルタリングの理論と応用への貢献により、IEEE終身フェロー（ 1979年）。[43]
受賞歴
- アズリエル・ローゼンフェルド賞、2011年
- HPイノベーションリサーチアワード、2009年[44]
- 画像符号化シンポジウム: 画像符号化の先駆的研究賞、2006
- 2006年IS&TおよびSPIEイメージングサイエンティストオブザイヤー賞[45]
- 2005年大川情報通信技術賞[46]
- タウ・ベータ・パイダニエル・C・ドラッカー 優秀教授賞、2005年。
- 潘文元優秀研究賞、潘文元財団、2002年
- キング・サン・フー賞、国際パターン認識協会（IAPR）、2002年[47]
- 2002年 インテリジェントマシン協会 情報科学賞
- IEEEジャック・S・キルビー信号処理メダル、2001年（アルン・N・ネトラバリと共著）[48] [49]
- 2000年IEEE動作解析への貢献賞
- IEEE第3ミレニアムメダル、2000年
- IEEE信号処理学会賞、1991年
- IEEE ASSP 協会技術功績賞、1988 年
- AV フンボルト米国上級科学者賞、1976 ～ 1977 年
- グッゲンハイムフェロー、1971–72
受賞者
黄氏は100人以上の大学院生を指導した。2012年には、元学生のジェームズ・J・クック氏とチャン・ウェン・チェン氏の呼びかけに応えて、黄氏とその妻の指導者および教師としての貢献と、研究者としての貢献を称えるために、トーマス・アンド・マーガレット・黄大学院研究基金が設立された。この基金は、ベックマン研究所のヒューマン・コンピュータ・インテリジェント・インタラクションの学生を支援するために奨学金を提供する。[50] [51]
参考文献
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この論文の以前のバージョンは、1969 年 4 月 28 日から 30 日に開催された Purdue University Centennial Symposium on Systems and Information Sciences の議事録に掲載されました。
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