艾伦·康拉德·波维克他对科幻小说的热情激发了他在工程领域的事业。他年轻时最喜欢的科幻作家是阿瑟·c·克拉克,他写了《2001太空漫游》而且艾萨克·阿西莫夫她是Foundation系列的作者。Bovik说他们是从“非常科学的角度”写的,这让他想要帮助开发将人类送到“其他世界”的航空航天技术。
但他决定在学校学习核工程,这在当时看来是能源的未来。然而,他发现自己并不喜欢这门课,因为它“需要太多化学反应和死记硬背,”他笑着说。当他上了一门计算机编程课程后,他爱上了这门课程,并最终转到了计算机工程专业。
当时正在攻读博士学位伊利诺伊大学香槟分校,Bovik找到了自己的职业:数字图像处理。他说,这种技术在当时并没有太多应用,看起来就像科幻小说里的东西。
自那以后,IEEE Fellow在该领域做出了开创性的工作。
他创建了人们在压缩后如何感知图像或视频质量的理论模型。他利用这些模型开发了自动测量图像质量的算法。
关于艾伦·博维克
雇主:德克萨斯大学
标题:工程学教授
会员等级:研究员
母校:伊利诺伊大学
你最近看了哪些电视节目或电影?《维京人》和《最后的王国》
你会向别人推荐什么书?第五季n·k·杰米辛
如果你不是工程师,你的工作是什么?神经科学家或电影摄影师
他帮助开发的项目包括结构相似度(SSIM)指数,运动调谐视频完整性评估(电影)指数,视觉信息保真度算法和视频多方法评估融合(VMAF)指标。他的视频质量预测技术被全球的流媒体服务、广播公司、电影制片厂和技术公司所使用。
Bovik因为他的工作获得了几个奖项。的电视艺术与科学学院2015年授予他黄金时段艾美奖工程开发杰出成就奖到2020年技术与工程艾美奖.IEEE今年授予Bovik爱迪生奖章“因其开创性的高影响力的科学和工程贡献,导致视觉媒体的感知优化全球流媒体和共享。”该奖项由三星电子
“IEEE爱迪生奖是我获得过的最重要的奖项,”他说,“因为它的历史,过去令人惊叹的获奖者,因为它来自我的同行。”
近40年来,他一直是纽约理工大学电气和计算机工程教授德克萨斯大学科克雷尔工程学院在奥斯汀。他是科克雷尔的董事图像与视频工程实验室“,在这里,研究生和教职员工开发心理测量数据库、理论和算法,以推进现代感知视频处理技术。
Bovik说他计划在大学里再呆上40年,因为“做一名教育者和视频研究是最好的。”
他说:“在我开始教书之前,我真的不知道我会多么享受这种学术经历。”
开发SSIM指数
在伊利诺伊大学,Bovik上了一门关于数字图像处理的课程托马斯·黄他是电气和计算机工程教授。IEEE Life Fellow是计算机视觉、图像处理和图像压缩领域的先驱。
Bovik非常喜欢这门课程,于是他加入了黄的课程图像形成和处理组这是该大学的一部分贝克曼先进科学技术研究所.该小组在图像和视频编码、计算机视觉、模式识别和机器学习方面进行了研究。这位教授成为了Bovik的博士导师之一。Bovik的研究主要集中在图像分析和增强的非线性统计方法。
黄建议Bovik在毕业后考虑申请德克萨斯大学的工作,因为他认为“这所大学前途无量”。Bovik接受了导师的建议,于1984年搬到德克萨斯州,在奥斯汀学院担任助理教授。
Bovik很快就对视觉神经科学以及如何将其应用于视频工程产生了兴趣。他与几位视觉神经科学家和视觉心理学家进行了交谈,以更好地了解大脑的视觉皮层,它接收、整合和处理视觉信息。Bovik和他的研究团队创建了视觉皮层和视网膜的数学模型,后者将光转换为神经信号并将其发送到大脑。
“IEEE爱迪生奖章是我获得的最重要的奖项,因为这是我的同行颁发的奖项。”
在21世纪初,他开始研究人们如何感知图片和视频中的失真,比如模糊、调整大小和噪音,因为数字电视的出现,视频压缩变得越来越重要。
视频图像占用大量空间,由于带宽有限,视频在发布之前通常需要压缩。但这一过程可能会扭曲图像,使人们认为它们模糊或参差不齐。Bovik说,当时没有任何程序可以在图像被分发之前准确地预测图像扭曲的严重程度,因为所用的算法并没有考虑到人们是如何感知图像的。
利用他和他的团队之前开发的数学模型,他们创建了计算算法,可以准确地衡量人类在压缩图像中看到扭曲的方式。
Bovik与IEEE主席Ray Liu(左)和当选总统Saifur Rahman在5月于圣地亚哥举行的IEEE荣誉典礼上。艾伦Bovik
Bovik说,创建算法的关键是理解人们第一次看到图像时如何处理视觉信息。
“如果图像很模糊,你不必去想它,”他说。“你立刻就能感觉到它很模糊。”
2001年,他和他的团队开发了SSIM。该程序通过测量三个因素来预测人们如何在屏幕上感知压缩图像:亮度掩蔽(取决于图像亮度的失真可见性),对比度掩蔽(取决于图像纹理的失真可见性)和结构相似性。
如果SSIM预测图像将出现扭曲,则可以在共享图像之前修复错误。
该算法已经成为国际电信联盟的H.264视频编码参考软件标准.该标准允许流媒体服务、广播公司和技术公司在其产品和服务中包含该节目。
为元宇宙做准备
Bovik继续开发图像处理和视频质量评估的算法。他和他的团队正在与元的现实实验室为了开发一个用于元宇宙的算法模拟“具身互联网”经验丰富的3D,由Meta创始人定义马克•扎克伯格.扎克伯格说,虚拟现实和增强现实技术将让用户觉得他们可以随心所欲地在空间中移动,轻松地拿起物品。
“1991年,我们刚成立的时候交易在美国,懂图像处理的人并不多。这就像是科幻小说里的情节。但现在情况变了,它无处不在。”
Bovik说:“没有人能预测元宇宙会以多快的速度出现在我们面前,但它带来了各种与视觉神经科学相关的新挑战。”他说,元宇宙将需要高分辨率的图像,因为观众的眼睛距离增强现实技术显示器只有几厘米远。
Bovik说,通过开发基于感知的算法,他希望“在感知上优化视频在VR和AR中的传输、压缩和显示方式。”
IEEE图像处理
Bovik说他作为学生会员加入IEEE,这样他就可以访问该组织的期刊。他说,保持这种接触是他继续成为会员的原因。
他说,他经常参加IEEE会议,在那里他遇到了一些工程师,他们成为了他一生的朋友和导师。他经常带着他的学生一起去。“我过去常把和我一起参加会议的机会叫做‘‘艾伦·波维克动机系统他笑着说。
他说,因为他相信图像处理将会有“一个伟大的功能”,所以他帮助推出了IEEE图像处理国际会议和IEEE图像处理汇刊.他是该杂志任职时间最长的主编。
当我帮忙形成的时候交易在1991年,没有多少人了解图像处理的未来应用,”Bovik说。“这项技术看起来像是科幻小说里的东西,但现在它无处不在。”