25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

6月22日的CVPR大会上,颁奖嘉宾大声地念出了最佳学生论奖文获得者的名字——陈涵晟。

要知道,早在2001年,CVPR就设立了最佳学生论文奖。在这20多年间,却从未有中国高校的学生获此殊荣。

而这名来自同济大学的25岁研二学生,就这样“一不小心”实现了“0的突破”。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

除了陈涵晟,其他作者为阿里巴巴达摩院的王丕超、王帆、李昊,以及他在同济大学的导师熊璐、副导师田炜。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

一篇论文天下闻

其实,能拿这种奖的大佬,不用看,都猜到他平时的生活是什么样子。

爱钻研的精神、天赋异禀的头脑以及偶尔的灵光一现。这些特征结合在一起,才造就了一个“最佳学生论文奖”。

稍微问问陈涵晟的同学就知道,陈涵晟就像一个标准的学霸一样,经常一个人敲代码敲到深夜。经常一个人在纸上比比划划,推导公式。到激动的地方,比如说犯了一个低级错误,还会拍大腿泄愤。

这些品质也让陈涵晟很轻松地就变得出类拔萃。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

这篇获奖论文是陈涵晟2021年,在阿里达摩院以研究型实习生的身份,在实习中完成的。

根据中国科学网的报道,阿里达摩院算法专家王丕超曾表示,达摩院一般只招聘博士生。因为到了博士这个阶段,学生已经发过不少论文,院里也能看出大概的水平。一般是不会招硕士生的。

而上面也提到了,陈涵晟是同济大学研二的一名学生。能让阿里达摩院破格录取,陈涵晟的能力可见一斑。

陈涵晟研一期间就曾在CVPR上发表过论文。那时的他,刚刚加入自动驾驶领域一年多,在他的论文中就已经出现了“在PnP中加入不确定性”的要素。

虽然,据他自己说,是根据经验设计的,但王丕超博士还是觉得他是个苗子。

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在联系陈涵晟之后,二人在面试后一拍即合。陈涵晟也对阿里达摩院的氛围、环境非常满意。两方的缘分就此埋下。

当然了,陈涵晟表示,阿里达摩院的计算资源很大。因为庞大的数据集所要求的算力是非常高的。陈涵晟后续的研究也对GPU算力有很高的要求。

陈在研究生期间的卓越表现,肯定离不开他本科期间打下的坚实基础。无论是从性格、专业知识还是钻研的精神,都在同济大学5年(同济汽车专业是5年)本科期间埋下了伏笔。

可以说,能在汽车学院读书,也算是圆了陈涵晟儿时的一个梦。

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赛车、数学、计算机,可以说是陈涵晟的梦想三件套了。更关键的是,他对这三者的热爱从来没有停止过。

在填报志愿的时候,他的选择停留在了同济大学的汽车专业和南京大学的计算机专业。最终,他还是选择了同济大学。

而进入同济大学以后,陈涵晟也没有满足于课本内的知识,他加入了大学内部的“翼驰车队”。

不同于一般的校园车队只参加比赛,同济大学的车队不光参加比赛,还要自己设计赛车。社团的性质是半商业化的。

团队里有上百人,他们经常一起参加大学生方程式赛车赛事(FSAE)。

据陈涵晟在车队的队友表示,刚进队的时候,陈也只是一个平平无奇的成员而已。

这里还有一个小插曲。陈涵晟在车队面试的时候,把自己好一通吹。引得队内别的大佬怒怼了一番。经此一事,陈涵晟进队后就开始踏踏实实地当打工仔。还在入队后解锁了熬夜通宵的“艺能”。

不过,因为对赛车的热爱,在还没有进队之前,陈涵晟就做足了准备。

据中国科学网的采访,陈涵晟刚开始经常拿着一本“赛车空气动力学设计”。休息的时候,还会看赛车工程相关的杂志充电。也正是专精的阅读让陈涵晟积累了大量相关知识。

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到了后来,陈涵晟在空气动力学方面的专业知识,以及做一些仿真计算的能力开始慢慢地彰显出来了。

据他的队友表示,陈涵晟属于实干派。他们有的想法可能说说就过去了,但是陈涵晟一定会付诸实践。

可以说,陈涵晟在赛车队里经历了从打工小弟,到“Carry大佬”的转变。

而在接受采访时,陈涵晟表示,彼时自己对赛车的热爱其实追根溯源是对计算机的热爱。只不过那时的他没有能清晰地认识到这一点。

所以他总结自己大一大二的大学生涯,比较佛系。当然了,这种佛系不是我们普遍意义上理解的佛系。而是一种心态上的佛系,没有抽出精力好好思考未来的方向。

而到了大三大四这段时间,陈涵晟也来不及想那么多了。来自课业和车队的压力迫使他只能心无旁骛地横冲直撞。

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陈涵晟在大三甚至还学会了“科学吹牛”

中国科学网采访了陈涵晟的同学宁同学,他表示,在陈涵晟一个人的操办下,凭借他丰富的知识,车队在空气动力学设计这一方面实现了突飞猛进的进步。

他们使用测压孔测量尾翼和扩散器的下压力,使用了独特的三段式尾翼布局形式,在仿真上对弯道工况的气动稳定性做了大量研究。甚至还绘制了气动图谱。

如此多的创新让同济的翼驰车队拿下了2019年日本FSAE的“最佳空气动力设计奖”。这对于中国的车队来说,还是首次在国外拿奖。

大量的专注让陈涵晟不得不把自己其余的兴趣爱好全部砍掉。也是在这个时期,他加入了校合唱队。用来调节自己疲惫的身体和精神。

也是在这个阶段,陈涵晟慢慢地开始转型了。不再执迷于机械,而是挖掘到了自己真正感兴趣的计算机。

日本FSAE过后,陈涵晟开始静下心来思考自己未来的方向。在接受“汽车青年说”采访时,陈涵晟表示,大三大四紧张的忙碌过去后,他得以有机会开始进行真正和自己未来息息相关的自学。

大五那年,他加入了熊璐老师的课题组,开始学习CV和自动驾驶相关的知识。

据中国科学网报道,陈涵晟表示这个转型在外人看来可能并不容易。但是从自己的角度来说,明确了自己未来的方向以后的日子,才是最轻松最舒服的。

而这次拿奖的论文,其实在一开始也没有被大家赋予太高的期待。王丕超博士表示,虽说这项工作确实很不错,但是没人料到最终能拿大奖。

中国科学网采访阿里达摩院算法专家唐家声时,他说道,由于最终获奖的结果大家没有预料到,以至于最终没有一位作者到现场参会,只能通过视频远程领奖。

颁奖的时候,王丕超博士还因为6点起床起得太早,表情管理没做好,看上去像是不屑一顾,令人捧腹。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

来源:中国科学报

中国高校首次获奖

为了便于理解这篇论文的厉害之处,我们先做个小游戏体验一下!

首先,把双手向正前方伸直,与地面平行。然后,伸出两个食指,让指尖朝向对方。接下来,移动两条胳膊,让双手食指指尖相碰。

很简单对吧!

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

现在,闭上一只眼睛再试试?

这时你会发现,自己在移动的时候明明看着是正对的,等到了跟前,两个指头竟然就错开了。

这便是“单目定位”造成的距离信息丧失,一个3D视觉领域的经典问题。其实,不单单是人眼,对于摄像头也是这样。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

而在自动驾驶领域,物体的准确位姿估计一直以来都是个难题。

比如在自动驾驶中,只有先计算出周边车辆的位姿,判断对方究竟是要加速、刹车还是变道,己方车辆才能做出对应操作,计算不准或者过慢都有可能引发事故。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

论文地址:https://arxiv.org/abs/2203.13254

这篇论文,便针对单目图像中的物体6自由度位姿估计问题,提出了一种通用的概率n点透视(PnP)算法——EPro-PnP(end-to-end probabilistic PnP)。

EPro-PnP算法可作为一个可微分模块插入到深度网络中,输出在 SE3 流形上的位姿概率密度分布,并通过最小化预测姿态与目标姿态分布之间的 KL 散度来实现端到端的物体位姿学习。

EPro-PnP结合了传统几何视觉与前沿深度学习领域的优势,在LineMOD数据集的6自由度物体位姿估计任务和nuScenes数据集的3D目标检测任务上均提升了位姿估计的精确度。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

简单来说就是,EPro-PnP算法可以利用单张图片计算出3D物体在真实世界里的位置。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文
25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

对此,陈涵晟谦虚地表示:它确实和其他论文不太一样,算是一个小突破,拿没拿奖我都觉得是一点小突破。

他相信,如果真正推广开来,是能为3D视觉乃至更广的领域提供新思路的。

作者简介

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

田炜,同济大学汽车学院助理教授、硕士生导师,主要研究方向为面向智能驾驶的环境目标感知技术和轨迹预测技术。

他是上海市浦江人才计划入选者,主持国家自然科学基金青年项目、上海市自然科学基金面上项目等横纵向课题,曾参与德国联邦教育研究部、德国博世研究院智能驾驶项目开发,并担任国际会议IEEE ITSC2015、FUSION2021、CVCI2021分会场主席,发表智能驾驶领域SCI/EI论文近40篇,著有专著2部。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

熊璐,工学博士、教授、博士生导师。现任同济大学新能源汽车工程中心副主任。

熊璐教授长期从事汽车底盘控制、分布式驱动电动汽车动力学控制、智能驾驶相关科研工作,主持和参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、973 计划、863 计划和国家支撑计划等多项国家和省部级项目。

发表SCI/EI 论文100 余篇,授权专利40 余项,参撰英文著作2部;曾获2011年中国汽车工业科技进步三等奖、2013年上海市科技进步一等奖、2019年上海市科技进步一等奖等多项奖励。

现任《同济大学学报》编委和国内外多个期刊的评审专家、国家自然基金和科技部重点研发计划等项目评审专家,担任国际汽车工程师学会(SAE)智能网联汽车技术委员会联合主席、中国汽车工程学会汽车智能交通分会副秘书长、中国汽车工程学会青年委员会副主任委员、中国自动化学会车辆控制与智能化专委会委员。

25岁同济赛车发烧友,斩获中国首个CVPR最佳学生论文

王丕超博士是阿里达摩院的高级算法工程师,曾入选AI 2000最具影响力的学者,并被斯坦福大学评为世界Top 2%的科学家。

他分别于2017年在澳大利亚伍伦贡大学获得计算机科学博士学位,2013年在天津大学获得信息与通信工程硕士学位,2010年在南昌大学获得网络工程学士学位。

王博士撰写了70多篇经同行评审的论文,其中有不少在IJCV、IEEE TIP、IEEE MM、IEEE THMS、CVPR、ICCV、AAAI、ACM MM等顶级期刊和会议上发表,并曾担任ICME 2021的领域主席。

新闻来源&参考资料:

https://mp.weixin.qq.com/s/PjBo2_scITt17hlxxN6geQ

https://mp.weixin.qq.com/s/iGv2FSc-h-JsKzvnHRk9xg

https://mp.weixin.qq.com/s/P2FoD–nFV6vdsW9uJ4oxg

https://mp.weixin.qq.com/s/9ZU6_C6dDTDCJp-2eS6CAg

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