肖延勝

凌永權(quán)教授的介紹頁(yè)面上，有一點(diǎn)與眾不同?？蒲蟹较蛞粰谒降胤殖蓛刹糠旨右哉f明：“我的主要理論科研方向”和“我的主要應(yīng)用科研方向”。這不僅體現(xiàn)出他在科研方向把握上“兩手抓”的特點(diǎn)，也是他從事科研多年取得豐碩成果的動(dòng)力源。

凌永權(quán)出生香港，1994年到2003年在香港科技大學(xué)、香港理工大學(xué)攻讀了電子工程專業(yè)本科、研究生學(xué)位和電子工程與信息專業(yè)博士學(xué)位。2006年獲得英國(guó)倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院學(xué)術(shù)實(shí)踐研究生證書，并留校任教4年。隨后于英國(guó)林肯大學(xué)任教2年，于2012年作為國(guó)家第四批“青年千人計(jì)劃”入選人才引進(jìn)回國(guó)。

二十年的科研道路上，凌永權(quán)在理論研究和應(yīng)用研究上均碩果累累，這些成就的源起和發(fā)現(xiàn)過程中，凌永權(quán)都以“挑戰(zhàn)者”的姿態(tài)貫穿始終。對(duì)此，凌永權(quán)說：“求真是科研的本色，科學(xué)沒有所謂權(quán)威，每個(gè)科研人都應(yīng)該不懈追尋真理。”

理論研究“挑戰(zhàn)者”

1999年，正在讀研究生的凌永權(quán)對(duì)10年前由國(guó)際時(shí)頻分析大師P.P.Vaidyanathan提出的，很多非均勻?yàn)V波器組是無法達(dá)到精確完全重構(gòu)的理論發(fā)出了挑戰(zhàn)。凌永權(quán)說：“當(dāng)時(shí)在讀研究生，導(dǎo)師對(duì)此問題已有深入研究，自己也對(duì)這項(xiàng)研究感興趣。”完成這項(xiàng)挑戰(zhàn)，凌永用了10年。2008年，他通過研究證明，通過使用塊狀取樣和傳統(tǒng)的單輸入單輸出的線性時(shí)，不變?yōu)V波器可以實(shí)現(xiàn)不兼容非均勻?yàn)V波器組的完全重構(gòu)。根據(jù)他的研究結(jié)果，如今可以使用任意非均勻?yàn)V波器組對(duì)信號(hào)進(jìn)行解構(gòu)。凌永權(quán)說，此項(xiàng)研究可以用于聲音和圖像系統(tǒng)等許多工程應(yīng)用中，以極大地提高聲音和圖像的質(zhì)量。

1992年，A.A.C.M.Kalker 推導(dǎo)出傳統(tǒng)的兩個(gè)采樣器的可交換的充要條件是，需要它們之間的采樣率彼此互質(zhì)。這一結(jié)果不適用于具有任意合理采樣率和分塊長(zhǎng)度的塊采樣器。2012年，凌永權(quán)運(yùn)用線性代數(shù)的理論和方法，成功地解決了這一難題。他將此研究結(jié)論延伸到具有任意塊長(zhǎng)度和任意合理抽樣比例的塊狀取樣。此研究結(jié)果為取樣提供了更高的自由度。因此，能以更靈活的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行解構(gòu)和合成?！斑@在時(shí)頻分析領(lǐng)域有著非常大的影響。利用推導(dǎo)出來的結(jié)果，可以非常簡(jiǎn)便地分析與實(shí)現(xiàn)具有任意合理采樣率和分塊長(zhǎng)度之塊采樣器的非均勻?yàn)V波器組，以達(dá)到精確完全重構(gòu)及進(jìn)行任意的時(shí)頻分析。”

挑戰(zhàn)權(quán)威，源于凌永權(quán)把求真作為自己科研的追求，無論是前輩提出的著名問題，還是存在于研究路上的不著名的問題，凌永權(quán)把其中感興趣的都作為自己挑戰(zhàn)的目標(biāo)。

在理論研究方面，他還主持研究了最優(yōu)埃爾米特轉(zhuǎn)換和最優(yōu)掩碼操作的聯(lián)合設(shè)計(jì)、定義符號(hào)動(dòng)力系統(tǒng)的吸引子區(qū)域、找出符號(hào)動(dòng)力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性、尋找非凸優(yōu)化問題的全局最優(yōu)解、無限約束條件優(yōu)化問題和半無限規(guī)則問題的約束條件保證滿足、尋找非光滑優(yōu)化問題的解、高階系統(tǒng)最優(yōu)脈沖寬度調(diào)節(jié)控制等課題。曾在香港理工大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院當(dāng)過博士后的凌永權(quán)，運(yùn)用扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)，出色地解決了上述問題。

實(shí)際應(yīng)用的“挑戰(zhàn)者”

凌永權(quán)的簡(jiǎn)歷上，出現(xiàn)最多的詞是“電子”、“信息”，這些和疾病、提供證據(jù)似乎相去甚遠(yuǎn)。不過，他的研究成果中，卻有兩個(gè)項(xiàng)目和常見流行病咳嗽及提供有效犯罪證據(jù)有關(guān)。這也是他基于自己專業(yè)的角度，思考如何利用其解決實(shí)際生活中存在的問題，向自己提出的“挑戰(zhàn)”。

由病毒感染引起的咳嗽可在3 周內(nèi)自動(dòng)痊愈，由細(xì)菌感染引起急性咳嗽則應(yīng)使用抗生素以加速治愈。如何從咳嗽信號(hào)中自動(dòng)識(shí)別感染類型，以降低抗生素的錯(cuò)誤使用，同時(shí)大大減少醫(yī)生的診斷時(shí)間，是生物醫(yī)用信號(hào)處理的一個(gè)典型應(yīng)用。

凌永權(quán)發(fā)現(xiàn)并提出了這個(gè)問題，但目前市場(chǎng)上并沒有此類可以自動(dòng)從咳嗽信號(hào)中識(shí)別感染類型的醫(yī)療器材。對(duì)求真的不懈追求促使凌永權(quán)再次出發(fā)，試圖解決這個(gè)問題。他首先對(duì)咳嗽信號(hào)進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?，然后?jì)算每個(gè)本質(zhì)模態(tài)函數(shù)的高階矩，并對(duì)這些高階矩進(jìn)行多項(xiàng)式插值。結(jié)果顯示，所得到的多項(xiàng)式系數(shù)中，病毒感染和細(xì)菌感染的信號(hào)可以很好地區(qū)分開來，從而達(dá)到準(zhǔn)確識(shí)別的效果。

凌永權(quán)不僅將自己的研究與生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的處理相結(jié)合，以解決現(xiàn)實(shí)問題，同樣基于此目的，他還解決過多媒體數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用領(lǐng)域的問題，這源起于他想解決困擾英國(guó)社會(huì)多年的一個(gè)取證問題。在英國(guó)，常有不法分子通過攝像設(shè)備逼迫未成年少女拍攝色情內(nèi)容，他們利用拍攝的視頻威脅勒索未成年人的父母。警方苦于找不到證據(jù)，無法定被告的罪。

凌永權(quán)認(rèn)為，如果有識(shí)別其拍攝的設(shè)備，取證就會(huì)容易很多，這些犯罪分子也將被繩之以法。如何識(shí)別犯罪分子的拍攝設(shè)備，難點(diǎn)在于基于視頻來進(jìn)行相機(jī)識(shí)別，是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)的問題。識(shí)別過程涉及到如何在離散分?jǐn)?shù)傅里葉變換最佳旋轉(zhuǎn)角度的選取難題，目前已有的相機(jī)識(shí)別算法都是通過圖像的噪聲模式（noise pattern） 進(jìn)行識(shí)別的，但對(duì)于視頻問題，由于視頻的壓縮率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于圖像的壓縮率，視頻的量化噪聲也會(huì)污染相機(jī)的固有噪聲模式。這在國(guó)際上也是一個(gè)熱點(diǎn)研究的問題。

“科學(xué)造福于人”的觀念再次“折磨”著凌永權(quán)，他也再次潛入痛并快樂的實(shí)際應(yīng)用研究中。功夫不負(fù)有心人，不懈努力多年后，他在國(guó)際上首次給出了如何選取最佳旋轉(zhuǎn)角度的方法。首先他將該問題轉(zhuǎn)化成一個(gè)最優(yōu)采樣的問題，并證明這個(gè)問題的解是一些諧波函數(shù)的解；然后，他再利用有效的方法來找出這些諧波函數(shù)的解?！斑@個(gè)方法可以找到最優(yōu)的旋轉(zhuǎn)角度和變換效果。并將該方法成功地應(yīng)用在信號(hào)去噪和模式識(shí)別等領(lǐng)域上，大大提高了其處理效果?！?/p>

人生的“挑戰(zhàn)者”

科研工作者也是普通人，也要面對(duì)日常生活中不斷出現(xiàn)的問題，凌永權(quán)也不例外。對(duì)此，他同樣選擇以“挑戰(zhàn)者”的姿態(tài)去應(yīng)對(duì)。

在英國(guó)學(xué)習(xí)、工作多年的凌永權(quán)，在自己的研究領(lǐng)域已收獲豐碩成果。他是英國(guó)工程及科技學(xué)會(huì)（IET）院士，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)電路與系統(tǒng)學(xué)會(huì)（IEEE Circuits and Systems Society）三個(gè)技術(shù)委員會(huì)的成員；擔(dān)任過多個(gè)國(guó)際期刊客座主編、副主編及審稿人；出版專著1部；發(fā)表國(guó)際期刊論文66篇，國(guó)際會(huì)議論文55篇；曾獲IEEE儀器與測(cè)量協(xié)會(huì)頒發(fā)的2008年和2012年杰出審稿人獎(jiǎng)。

2012年，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，老友向他介紹了廣東工業(yè)大學(xué)并希望他回國(guó)發(fā)展。經(jīng)過多方考慮，他選擇回國(guó)，進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展環(huán)境繼續(xù)科研之路。同年，凌永權(quán)入選國(guó)家“青年千人計(jì)劃”。

回國(guó)后，凌永權(quán)為自己定下了近、中、遠(yuǎn)期工作目標(biāo)。他希望聯(lián)合廣東工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院和其他院系相關(guān)領(lǐng)域同仁的力量，組建一個(gè)具備國(guó)際領(lǐng)先水平的信號(hào)處理研究團(tuán)隊(duì)，為培養(yǎng)國(guó)家杰出科技人才做好準(zhǔn)備。這個(gè)團(tuán)隊(duì)的發(fā)展目標(biāo)，是取得具有國(guó)際領(lǐng)先水平的科研成果，建設(shè)成為一支國(guó)際知名、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的研究團(tuán)隊(duì)?！疤魬?zhàn)者”凌永權(quán)正在為實(shí)現(xiàn)新的目標(biāo)，和他的團(tuán)隊(duì)一起向前行進(jìn)。