曹健

北京大學副教授

曹健,理學博士,北京大學副教授。2003年本科畢業於北京理工大學電子工程系,2007年碩士畢業於北京大學軟體與微電子學院,2017年博士畢業於北京大學信息科學技術學院。

個人簡介


曹健博士近年來,致力於人工智慧與機器人方向的研究,研究領域包括:計算機視覺、人工智慧演演算法優化及其軟硬體實現、智能硬體與系統設計。主持參與多項科技部、國家自然基金、國際合作和企業合作項目。發表SCI、EI索引的期刊和會議論文40餘篇,申請專利20餘項。在國際合作中,與International Technological University合作設立“PKU-ITU聯合實驗室”,已推薦10餘名碩士研究生赴美國矽谷參加實習和雙碩士培養;在產學研合作育人中,與火星人俱樂部合作建立“智能硬體與系統實驗室”,開展人工智慧演演算法的軟硬體實現和嵌入式智能終端開發。

個人簡歷


• 1999.09-2003.07
• 在北京理工大學電子工程系 獲工學學士學位
• 2004.09-2007.01
• 在北京大學軟體與微電子學院 獲軟體工程碩士學位
• 2012.09-2017.01
• 在北京大學信息科學技術學院 獲理學博士學位
• 2007.01-
• 在北京大學軟體與微電子學院擔任講師、副教授

主講課程


1.《人工智慧與機器人專題》(每年秋季針對研究生開課)
課程主要講授Tensorflow架構,輔以人工智慧分類與預測經典案例,實現MNIST數據集手寫體識別與ImageNet數據集千分類識別,使學生迅速入門人工智慧領域。
2.《軟硬體協同設計方法》(每年春季針對研究生開課)
首先,講授Verilog語言、帶領學生設計實現一款7指令集CPU,使學生了解硬體的工作原理。隨後,帶領學生編寫彙編語言程序控制所設計的CPU完成數學邏輯運算和外設操作,使學生知曉軟體控制硬體的工作原理。最後,將深度學習演演算法進行軟體硬化,把演演算法移植到嵌入式平台,使學生掌握人工智慧演演算法的軟硬體實現方法。
3.《計算機科學基礎C》(每年秋季針對本科生開課)
講解計算機基本概念;講解Verilog語言,帶領學生使用Verilog語言設計一款4指令集CPU;講解Python語言,帶領學生設計實現一款桌球遊戲。

研究方向


人工智慧
計算機視覺
智能硬體與系統
1.
人工智慧
2.
計算機視覺
3.
智能硬體與系統

主要科研項目


基於監控內容感知的高效安全視頻編解碼,科技部重點研發計劃,項目骨幹,2016年7月至2019年6月
土壤痕量有機污染物的雙脈寬激光解析光譜儀研製,中國科學院,項目骨幹,2018年1月至2019年12月
智能機器人關鍵技術開發,International Technological University(國際合作),負責人,2017年1月至2019年12月
智能控制系統中關鍵技術的軟硬體實現,火星人俱樂部(產學研合作),負責人,2017年10月至2021年10月
1.
基於監控內容感知的高效安全視頻編解碼,科技部重點研發計劃,項目骨幹,2016年7月至2019年6月
2.
土壤痕量有機污染物的雙脈寬激光解析光譜儀研製,中國科學院,項目骨幹,2018年1月至2019年12月
3.
智能機器人關鍵技術開發,International Technological University(國際合作),負責人,2017年1月至2019年12月
4.
智能控制系統中關鍵技術的軟硬體實現,火星人俱樂部(產學研合作),負責人,2017年10月至2021年10月

曾獲獎項


2017年 指導學生作品“基於自適應蒙特卡羅SLAM的智能服務機器人探究與實現”在北京大學第二十五屆“挑戰杯”獲得一等獎;
2016年 指導學生作品“室內即時路徑追蹤與三維地圖重建系統”在北京大學第二十四屆“挑戰杯”獲得一等獎;
2015年 指導學生作品“基於深度攝像機的室內場景三維重建系統”在北京大學第二十三屆“挑戰杯”獲得一等獎;
2013年 指導學生作品“OpenCV雙目視覺匹配演演算法在FPGA上的應用”在北京大學第二十一屆“挑戰杯”獲得特等獎;
2012年 指導學生作品“基於FPGA的三維全息圖像生成系統的設計與實現”在2012 亞洲創新設計大賽獲得一等獎;
2012年 指導學生作品“基於視頻與激光感測器的機械臂三維空間定位系統”在2012 亞洲創新設計大賽獲得優勝獎;
2007年 指導學生作品"基於人臉識別的智能報警系統"在2007美國Altera公司Nios II嵌入式處理器設計大賽優秀獎
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2017年 指導學生作品“基於自適應蒙特卡羅SLAM的智能服務機器人探究與實現”在北京大學第二十五屆“挑戰杯”獲得一等獎;
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2016年 指導學生作品“室內即時路徑追蹤與三維地圖重建系統”在北京大學第二十四屆“挑戰杯”獲得一等獎;
3.
2015年 指導學生作品“基於深度攝像機的室內場景三維重建系統”在北京大學第二十三屆“挑戰杯”獲得一等獎;
4.
2013年 指導學生作品“OpenCV雙目視覺匹配演演算法在FPGA上的應用”在北京大學第二十一屆“挑戰杯”獲得特等獎;
5.
2012年 指導學生作品“基於FPGA的三維全息圖像生成系統的設計與實現”在2012 亞洲創新設計大賽獲得一等獎;
6.
2012年 指導學生作品“基於視頻與激光感測器的機械臂三維空間定位系統”在2012 亞洲創新設計大賽獲得優勝獎;
7.
2007年 指導學生作品"基於人臉識別的智能報警系統"在2007美國Altera公司Nios II嵌入式處理器設計大賽優秀獎

發表論文


Ming Li, Hao Qin, May Huang,Jian Cao*, Xing Zhang; RGB-D Image-based Pose Estimation with Monte Carlo Localization; 2017 3rd International Conference on Control Automation and Robotics (ICCAR2017); Nagoya Japan, April 24-26, 2017 (EI: 20172803940223)
Jian Cao,Jingya Xu, Yuan Wang*, Guangyi Lu and Xing Zhang; A compact SCR model using advanced BJT models and standard SPICE elements; Science China-Information Sciences; Volume 59, No. 10, October 2016(SCI: 000389031300013)(EI: 20163702792834)
Jian Cao,Yize Wang, Yuan Wang*, Guangyi Lu and Xing Zhang; A novel SPICE circuit model of electrostatic discharge (ESD) generator; IEICE Electronics Express; Volume 13, No. 9, May 2016 (SCI: 000377765100006)(EI: 20162002382229)
Jian Cao*, Hai Jiao, Yuan Wang, Qihui Zhang and Xing Zhang; Novel High-performance Mechanism for The Prediction of Inter-router Switch Allocation; Electronics World; Vol. 121, Issue 1953, September 2015 (SCI: 000362467700009)
Jian Cao*, Di Zhang, May Huang, Karl Wang, Zhonghai Wu, and Xing Zhang; An Improved Hierarchical Motion Estimation Algorithm; Communications in Computer and Information Science; Volume:572, October 2015(EI: 20160902043586)
Jian Cao*, Zhiheng Jiang,May Huang, Karl Wang; A Way to Improve Graph-Based Keyword Extraction; 2015 IEEE International Conference on Computer and Communications(ICCC 2015); Chengdu China, October 10-11, 2015 (EI: 20161702298029)
Jian Cao*, Hengkui Hu, Tianyan Luo, Jia Wang, May Huang, Karl Wang, Zhonghai Wu, and Xing Zhang; Distributed Design and Implementation of SVD++ Algorithm for E-commerce Personalized Recommender System; 13th National Embedded System Technology Conference (ESTC2015); Beijing China, October 10-11, 2015(EI: 20160902043587)
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社會服務


CCF嵌入式系統專業委員會委員
中國計算機學會會員,ACM會員
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CCF嵌入式系統專業委員會委員
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中國計算機學會會員,ACM會員