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多媒體工程研究所

所長:

承辦助理

一、關於多媒體工程研究所

設立宗旨

  配合校、院及系之宗旨,本所以培育多媒體工程研發人才為宗旨。

教育目標

  1. 培養電腦視覺、電腦繪圖、數位內容等多媒體技術及跨領域整合能力。
  2. 培育具獨立研發能力之多媒體學術與工程人才。
  3. 培育具國際觀、團隊合作與溝通領導能力之人才。

簡介

  隨著電腦軟、硬體技術的發展,通訊網路的普及,多媒體技術及相關應用已深入日常生活及社會活動層面,且需求猶在蓬勃發展中。尤其是網際網路、有線無線通訊設備技術的快速成長成熟,引發帶動全新的各應用。在各行各業增加生產力、減低成本、刺激企業活力與商機。

  其應用範圍廣泛,重要者略舉如下:數位圖書館及博物館、視訊會議、電腦輔助設計及教學、工業檢測與品管、軟體介面設計、遠距教學、電子通勤、隨選視訊、網路電台、數位電視、電子報、個人化資訊服務、電子商務、娛樂等。

  多媒體整合文字、語音、圖形、動畫、視訊各種媒體於資訊系統,網路的連結整合無遠弗屆,如何達到提供經濟有效、無所不在、無所不取、品質保證的整合互動式資訊服務是很大的挑戰,是今日資訊技術之主題。牽涉涵蓋之技術領域層面很廣,而形成一特殊的跨領域訓練,有別一般計算機人才之培養,實有獨立成立多媒體工程研究所必要。早日培育全方位具獨立研發能力之多媒體工程人才,符合國際之趨勢主流,提昇我國多媒體產業科技之水準及競爭力。

特色

  隨著現代生活的高度資訊化,我們每天接觸到的常是多媒體的呈現與互動,例如電腦遊戲、網路遊戲、動畫電影與特效、數位影音(MP3、MPEG)、指紋、聲音、手寫辨識、電腦監控、電腦感知人機介面、網路上之文字、影像、影音搜尋、數位學習等等。因此,多媒體工程研究所之設立,實為刻不容緩。

   在3D圖學、動畫、與遊戲方面我們有七位教授,研究3D圖學、遊戲、與動畫、網路遊戲系統、遊戲人工智慧等,是國內最堅強與完整的團隊之一。此團隊並且與「數位內容學院」及業界有密切的互動,目前主導「交通大學數位內容專業學程」,除了相關系所原有課程之外每年開授八門由交大教授與業界講師合開有關遊戲、動畫、美學、創意、行銷之課程。

  本所在電腦知覺與影像處理之研究是國內陣容最堅強的團隊,共有十一位教授,曾經發展國內第一部立體電腦視覺導航之自動車。目前正透過主導一經費最高的經濟部學界科專計畫「以視覺為基礎之智慧型環境之建購」,與國內外知名團隊(包括新加坡大學廖偉權教授、CMU陳祖翰教授、USC郭宗杰教授等)有密切的合作,並藉由「電腦視覺監控產學聯盟」的建立,積極進行相關技術之推廣與移轉。

  在多媒體系統與數位影音方面我們有四位教授,在數位音訊處理與壓縮、數位音效處理、分散式多媒體系統與平台、網路多媒體串流方面有深入的研究,並與業界有密切的交流。音訊相關之研發成果為國內首屈一指,其成果已技轉給業界成為一知名的產品,目前也正進行一音訊方面的國科會產學案。在視訊方面,本團隊的教授除了積極參與 MPEG 多媒體標準的訂定,也正在積極開發適用於數位電視應用的 H.264 加速晶片。另外,在多媒體平台方面,也正執行一項國科會建置計畫,目的在設計一個整合的DVB/MHP 多媒體SoC,以提供有效率的 Java middleware 及影音解壓縮執行環境。

  本所在數位學習之團隊目前共有教授三人,不論是國科會與教育部計畫之規模、論文發表量、或是技轉業界之成效都是國內數一數二。此團隊之研究有諸多特色,如利用軟體工程再利用技術開發數位學習多媒體之編輯系統,利用資訊科技、如網路、人工智慧、模擬、遊戲,發展數位學習系統與環境提升學習者之科技創造力,並主導多項國家級數位學習計畫,如數位學習內容之標準化等。


二、研究群與成員

研究群

成員

電腦視覺與影像處理
(Computer Vision and Image Processing)

莊仁輝陳稔、蔡文祥、林進燈、薛元澤、黃國源陳玲慧李嘉晃、林志青、荊宇泰、陳永昇、林正中王才沛林文杰

圖學、動畫與遊戲
(Graphics, Animation, and Gaming)

施仁忠莊榮宏林奕成吳毅成孫春在陳稔林正中林文杰黃世強

多媒體與資訊擷取系統
(Multimedia and Content Retrieval Systems)

蔡淳仁劉啟民傅心家李素瑛蕭旭峰蔡文錦陳穎平彭文孝

數位學習
(Digital Learning)

曾憲雄孫春在陳登吉


三、目前研究重點與未來研究規劃

  • 發展方向

  多媒體工程研究所除了將整合各研究群能量進行以下之前瞻性研究外,並將持續強化與國外學者之合作,以及積極規劃完善之教學課程。

  • 鑽研下一代3D遊戲與動畫的核心技術。
  • 建構一基於超(人類)感知之泛互動式智慧環境,以實現優質化之數位生活。
  • 進行下一代多媒體應用(如 3D AV)的核心技術開發。
  • 結合學科專家、科學教育專家,從事數位學習內容之開發及實驗研究。
  • 研究重點
  • 電腦視覺與影像處理:
    • 攝影機校正技術
    • 3D空間模式和物體重建
    • 機器人移動定位
    • 自動導航車輛 (含環境學習)
    • 自動追蹤目標
    • 影像強化和復原
    • 音訊、影像及視訊壓縮
    • 多媒體偽裝和數位浮水印
    • 紋理分析和影像分割
    • 移動式背景建構
    • 連續演說之處理與辨識
  • 圖學、動畫與遊戲:
    • 即時顯像技術
    • 網格處理技術
    • 自然現象之即時模擬與顯像
    • GPU 計算
    • 人臉動畫合成
    • 人物動作分析合成
    • 三維建模
    • 非擬真式顯像
    • Advanced Graphics Topics
    • 影像合成
    • 線上遊戲技術/網路程式設計
    • 遊戲人工智慧
  • 多媒體與資訊擷取系統:
    • 多媒體數位內容分析及搜索
    • 音訊處理及壓縮
    • UPnP 系統設計
    • 新聞檢索、影音搜尋
    • 多媒體系統晶片、數位電視家用平台、立體視訊
    • 多媒體通訊、行動通訊、數位電視、影音編碼
    • 互動化多媒體數位內容產生
    • 數位電視、視訊編碼、視訊串流系統
  • 數位學習:
    • 數位學習系統架構
    • 網路合作學習的各種模式

四、研究計畫與重要研究計畫介紹

  • 以視覺為基礎之智慧型環境的建構(2004-2008) (學界科專計畫)
  • 智慧型運輸系統 (ITS) - Smart vision (2002-2006) (卓越計畫)
  • 數位典藏國家型科技計畫(2002-2007) (國家型計畫)
  • 3D武術對戰遊戲關鍵技術發展計劃,資策會,2006/1~2010/12
  • 適用於紙模型重建之網格參數化技術(I, II),國科會,2005/8-2007/7
  • 網格參數化技術及其於三維著色系統之應用,國科會,2005/8-2006/7
  • 擷取與合成細部表情於三維擬真人臉動畫之研究,國科會, 2005/8~2006/7
  • 新一代即時繪圖演算法之先期研究,矽統科技,2005/5-2006/4
  • 三維網格參數化及其應用之研究(I, II),國科會,2003/8-2005/7
  • 保持幾何特徵與貼圖材質之模型化簡化方法,資策會,2004/2-2004/12
  • 具Power-Aware功能之3D網路遊戲引擎先期研究,資策會,2004/2-2004/12
  • 可程式化圖形處理器支援之雲與煙即時模擬與顯像技術之研究,國科會,2004/8-2005/7
  • 數位音訊壓縮(MP3, AAC, AAC+, SBR) 與音效處理(國科會, 英特維)
  • 數位電視家用多媒體平台(國科會)
  • MPEG-4/21 SoC 設計及新世代行動通訊之研究(國科會)
  • 基於 MPEG 標準之多媒體通訊與串流整合平台及其應用(國科會)
  • 異質雙核心平台多媒體核心韌體(工研院)
  • MPEG/H.264 系統晶片設計(聯詠科技)
  • 利用前置式區域搜尋技術增強機率模型構建式基因演算法之執行效能研究(國科會)
  • 低功耗 H.264 編碼器(國科會)
  • 異質網路分析演算法(國科會)
  • 遺失封包分類與在有線/無線網路環境上可信賴之分層串流技術(國科會)
  • 多媒體編碼、分析、檢索系統(與友立資訊洽談中)

五、重要成果

  • 研究發展成果
    • 電腦視覺與影像處理:
      • 飛行物體自動定位及導航系統
      • 開車輔助系統
      • 手/手指指向系統
      • 3D動作捕捉系統
      • 擴增實境系統
      • 數位相機影像處理
      • 影像資料庫搜尋
      • 智慧型侵入者追蹤系統
      • DNA定序
      • 染色體辨識系統
      • 以腦波為基礎之腦機介面
      • DSP晶片設計與發展
      • 3D環繞式虛擬實境場景與六軸動感平台
    • 圖學、動畫與遊戲:
      • 網格參數化技術及其於形變與三維著色系統之應用
      • 自然現象(雲、煙、水等)之即時模擬與顯像技術
      • 多邊形模型化簡之技術與系統
      • 半透明度材質與全域照明之顯像技術
      • 三維人臉動態捕捉技術
      • 皺紋表情擷取與合成
      • 語音驅動人臉動畫
      • 非擬真式顯像 (水墨畫、油畫)
      • 從多張影像重建三維模型
      • 一系列K子棋遊戲(六子棋)
      • 特徵點控制之人臉細部表情合成技術
      • 光非等項性散射特性的即時顯像
      • 針對複雜場景碰撞偵測的影像式碰撞濾除運算
    • 多媒體與資訊擷取系統:
      • 電視新聞檢索系統
      • 網路影像搜尋
      • 適應性與互動式創造系統
      • 手持式數位電視、串流傳輸
      • 互動網路電視、視訊聊天
      • 即時多媒體網路上快速端點可用頻寬量測
      • 籃球影片之場景偵測及其在戰術分析之應用
      • 利用陰影去除及重疊偵測之人類行為分析
      • 利用電影配樂之關聯偵測做音樂情緒推薦
      • 排球比賽自動情報收集系統
      • 以內容為基礎之多媒體查詢系統建置在在分散式點對點網路上之研究
    • 數位學習:
      • 以資訊科技輔助學習者創意歷程中的自我覺察
      • 以數位遊戲與電腦模擬為基礎的數位學習
      • 思考風格與學生的搜尋策略研究
      • 遊戲情境中思考風格對設計創造力的影響
      • 異質分組系統-以合作學習小組為例
      • 以互動創造力系統觀察個人與群體之間的創造力行為
      • 使用玩家設計介面進行多人線上遊戲中動態與互動分析
      • 合作式與適性化教學設計模型
  • 技術移轉
    • 英特維,技轉項目 : AAC、MP3、AC3+ Decoders
    • SONY,技轉項目 : 供SONY隨身聽IC設計用之MP3技術