陳捷（左一）參加2008年度IEEE ICASSP國(guó)際會(huì)議。

　　陳捷正在青海省海南藏族自治州興�？h河卡鎮(zhèn)野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
　�。ū疚恼掌�由受訪者提供）

　　從法國(guó)特魯瓦工程技術(shù)大學(xué)獲得博士學(xué)位后，陳捷曾在法國(guó)、美國(guó)從事相關(guān)科研工作。2015年，他回到祖國(guó)，致力于探索臨境通信基礎(chǔ)理論與應(yīng)用，研發(fā)技術(shù)先進(jìn)的語(yǔ)音和圖像感知與處理技術(shù)。

　　如今，陳捷在西北工業(yè)大學(xué)智能聲學(xué)與臨境通信研究中心任教，從事實(shí)時(shí)性和分布式信息處理新理論新方法的研究，并以此推進(jìn)智能聲學(xué)與圖像信號(hào)處理研究。他提出的數(shù)據(jù)模型被圖像處理、聲信號(hào)處理、生物信息處理等諸多領(lǐng)域的專家借鑒。“耳聰目明”的電子設(shè)備，正在一步步成為現(xiàn)實(shí)。

　　屏幕兩端交流更真切

　　如今，一系列便攜式智能設(shè)備的普及與應(yīng)用，前所未有地縮短了人與人之間的交往距離。相隔萬(wàn)里的親友，隨時(shí)隨地打開(kāi)視頻對(duì)話框就能即時(shí)交流。如何讓屏幕兩端面對(duì)面的交流感更真切、擁有“身臨其境”的體驗(yàn)，這正是陳捷“臨境通信”研究的重點(diǎn)所在。

　　“想要在臨境通信中更好地實(shí)現(xiàn)‘面對(duì)面’交流的效果，需要同時(shí)做好視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)兩方面的技術(shù)工作，即圖像和聲音處理。使大家在遠(yuǎn)程交互過(guò)程中能夠感到視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)‘移步換景’的效果。”陳捷說(shuō)，只有當(dāng)視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)都讓用戶擁有了“身臨其境”的體驗(yàn)，才是真正意義上的臨境通信。與此同時(shí)，這也意味著人們的交流方式又一次被改變了——科幻電影中的場(chǎng)景將成為現(xiàn)實(shí)，不在同一地點(diǎn)的交談對(duì)象仿佛出現(xiàn)在相同時(shí)空，對(duì)話場(chǎng)景如同面對(duì)面一般逼真。

　　越來(lái)越多的應(yīng)用場(chǎng)景涉及音頻、圖像信息的感知與遠(yuǎn)程交互，也對(duì)技術(shù)突破提出了更高要求。陳捷團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)以基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)和物理模型為基礎(chǔ)，將其更好地應(yīng)用于語(yǔ)音和圖像處理。“近年來(lái)，人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)蓬勃發(fā)展，機(jī)器自動(dòng)學(xué)習(xí)能力在逐漸增強(qiáng)。但同時(shí)也需要注意，機(jī)器在尋找數(shù)據(jù)中的規(guī)律、處理數(shù)據(jù)時(shí)并非萬(wàn)能，變換場(chǎng)景后可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。”陳捷說(shuō)。將物理模型與人工智能相結(jié)合來(lái)進(jìn)行信息處理，是陳捷團(tuán)隊(duì)的技術(shù)創(chuàng)新之一。

　　此外，當(dāng)前各種信息感知設(shè)備逐漸增多，設(shè)備間交互與協(xié)作的重要性凸顯，從原理上研究分布式協(xié)同信號(hào)處理與分析理論并研究相關(guān)的語(yǔ)音與圖像處理是陳捷團(tuán)隊(duì)的另一技術(shù)創(chuàng)新。“這些技術(shù)應(yīng)用與民眾生活息息相關(guān)，比如智能家居、智能汽車中的多設(shè)備協(xié)同感知、智慧城市中的多傳感感知等，我們目前正在探索更多的應(yīng)用場(chǎng)景。”陳捷說(shuō)。

　　更好地服務(wù)于生產(chǎn)生活

　　除了開(kāi)發(fā)先進(jìn)的智能語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)，陳捷還致力于推動(dòng)高光譜圖像處理技術(shù)的研發(fā)，讓電子設(shè)備變得更加“耳聰目明”，更好地服務(wù)于生產(chǎn)生活。

　　“第一步，我們要讓機(jī)器更智能、具備更強(qiáng)能力，在嘈雜的環(huán)境中也能聽(tīng)清楚，在混亂的圖片中也能準(zhǔn)確分辨出目標(biāo)，也就是說(shuō)，要讓機(jī)器能夠像人一樣‘看得清’‘聽(tīng)得清’。第二步，我們要讓機(jī)器聽(tīng)到人所聽(tīng)不到的、看到人所看不到的。人眼、人耳雖然具有很強(qiáng)大的能力，但是還有很多生物視、聽(tīng)能力遠(yuǎn)超人類，讓機(jī)器擁有超越人類視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)感知的能力，具有突破性的意義。”陳捷對(duì)記者說(shuō)。

　　以此類推，陳捷舉了另一個(gè)例子：兩盆極度相像的植物放在一起，一真一假，已經(jīng)無(wú)法通過(guò)人的眼睛來(lái)判斷出兩者間的材質(zhì)差別。這時(shí)，機(jī)器可以通過(guò)光學(xué)手段做出判斷，辨別真假。這便是陳捷所說(shuō)的“看到人所看不到的”。

　　目前，陳捷團(tuán)隊(duì)已成功研發(fā)出一種手持式多光譜目標(biāo)識(shí)別儀，用于識(shí)別人眼難以察覺(jué)的細(xì)節(jié)，該儀器適用于工業(yè)設(shè)備異常檢測(cè)、分辨農(nóng)作物與珍稀藥材等場(chǎng)景。

　　培養(yǎng)學(xué)生國(guó)際化視野

　　在進(jìn)行前沿技術(shù)研究的同時(shí)，陳捷還肩負(fù)著培養(yǎng)青年科研人才的重任。國(guó)外多年的留學(xué)經(jīng)歷，讓陳捷深刻意識(shí)到科研工作中跨文化交流的重要性。

　　“在國(guó)外讀書(shū)時(shí)，我們有許多機(jī)會(huì)與不同國(guó)家的學(xué)生、學(xué)者交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，項(xiàng)目組中有來(lái)自多個(gè)國(guó)家的同事，對(duì)我來(lái)說(shuō)這是很難忘的合作經(jīng)歷。不同的文化背景，會(huì)培養(yǎng)出或許完全不同的思維角度和思維模式。”在陳捷看來(lái)，這樣的交往歷程讓他受益良多，對(duì)于科學(xué)研究而言，“沒(méi)有哪種方法會(huì)永遠(yuǎn)正確”，從不同角度出發(fā)、全方位思考才能更完整地看待某一類問(wèn)題。多一種處理辦法、多一個(gè)看待問(wèn)題的角度，有時(shí)會(huì)碰撞出讓人驚喜的火花。

　　回國(guó)執(zhí)教后，陳捷很注重為課題組的學(xué)生爭(zhēng)取國(guó)際教育資源。當(dāng)學(xué)生有留學(xué)意向，但在學(xué)校和導(dǎo)師的選擇上猶豫不定時(shí)，他也會(huì)適時(shí)給出自己的建議，幫助學(xué)生具體分析，權(quán)衡利弊。

　　“出國(guó)學(xué)習(xí)，進(jìn)入理想院校、成為著名學(xué)者的弟子、來(lái)到自己更感興趣的課題組固然重要，但留學(xué)的意義遠(yuǎn)不止于此。學(xué)會(huì)用更開(kāi)放、更平和的心態(tài)來(lái)對(duì)待科研工作，多學(xué)習(xí)一種做科研的思維方式，這些都是留學(xué)的收獲，也是學(xué)生成長(zhǎng)的一部分。”陳捷說(shuō)。

　　不僅鼓勵(lì)學(xué)生“走出去”，在過(guò)去幾年中，陳捷與同事也積極爭(zhēng)取在國(guó)內(nèi)舉辦多類國(guó)際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，希望能為更多本土師生搭建國(guó)際化的科研對(duì)話平臺(tái)。就在不久前，2022年第32屆IEEE機(jī)器學(xué)習(xí)及信號(hào)處理國(guó)際會(huì)議（IEEE MSLP）舉辦權(quán)由西北工業(yè)大學(xué)獲得。陳捷說(shuō)，他希望能通過(guò)不同科研思維的交流、碰撞，讓學(xué)生懂得融會(huì)貫通，從而既意識(shí)到優(yōu)勢(shì)，也能客觀看待自己的不足。

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