职称: 长聘副教授;研究员;博导;北京市科协青年托举人才;北京市优秀人才
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学系: 光学物理系
E-mail: yuwenkai@bit.edu.cn
通讯地址: 北京市海淀区中关村南大街5号北京理工大学物理学院
1. 计算光学成像
1)成像机理、掩模构造、凸优化算法研究
2)基于仿生原理的计算光学成像架构研究
2. 智能感知
1)信息探测与智能感知,包括弱信号探测、超灵敏测量、超分辨、超亚采样等
2)智慧神经网络设计,包括无监督深度学习、生成对抗网络、脉冲神经网络等
3. 应用研究
1)基于计算光学成像的运动目标跟踪与识别
2)基于智能编解码的公网密钥分发与光加密
2010.09-2015.07,中国科学院大学,中国科学院国家空间科学中心,博士
2006.09-2010.06,南京信息工程大学,信息与控制学院,学士
2022.07至今,北京理工大学物理学院,长聘副教授,研究员,博导
2017.01-2022.06,北京理工大学物理学院,预聘助理教授,副研究员,硕导
2015-07-2016.12,北京理工大学物理学院,讲师,硕导
在Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.、Opt. Express、Opt. Laser. Eng.、Phys. Rev. A、Sensors-Basel、IEEE Sens. J.、Sci. Rep.、Phys. Lett. A、Opt. Commun.、Appl. Optics等国际著名期刊发表SCI检索论文41篇,其中第一作者/通讯作者22篇,被Nat. Photonics、Optica、Photonics Res.、Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.、Opt. Express等顶级期刊论文广泛引用,他引1000余次,3篇被引过百次,单篇最高被引147次,h-index=17;发表EI检索论文4篇,其中第一作者/通讯作者2篇。获批授权国际发明专利7项、中国发明专利23项。出版专著《多维成像》(共计48.6万字)。荣获中国科学院优秀博士学位论文(中科院百篇优博)、中国科学院院长奖(2次),2017年入选北京市优秀人才培养计划,2019年入选北京市科协技术协会青年人才托举工程。受聘担任吉林省量子信息技术工程实验室学术委员会委员和全国研究生教育评估监测专家库专家。作为负责人主持国家自然科学基金青年项目、北京市自然科学基金面上项目和青年项目、工信部物理实验教学与创新平台建设项目子课题、校级国际科技合作专项计划项目、横向项目等10项;作为技术骨干参与国家重大科学仪器设备开发专项、863计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、中科院“一三五”预研项目、陆军装备预研项目等13项。在教书育人方面,荣获北京市普通高校优秀本科毕业设计(论文)指导教师、校级教书育人类表彰、以及院优秀教师。独立指导的学生中,1名本科生获市优秀本科毕设(每年院内仅1人),2名本科生获市优秀毕业生(每年院内仅4人),3名本科生获校优秀毕业生(每年院内仅7人),1名本科生和1名硕士生分获国家奖学金(每年院内各3人),2名本科生获国家励志奖学金,1名硕士生获中银基础学科奖学金(每年院内仅2人),1名本科生获大学生物理竞赛二等奖和市物理实验竞赛二等奖,1名本科生获国际数学建模大赛H奖,1名硕士生获校优秀研究生,4名研究生获一等学业奖学金,7名本科生和3名硕士生获毕业论文答辩优秀(院前20%)。
图1 主要研究方向与部分成果展示
(一)主要的科研项目
[1]北京市自然科学基金委员会,面上项目,基于注意导向生成对抗网络编解码的高分辨复眼成像研究,2022.01-2024.12,主持
[2]北京市科学技术协会,青年人才托举工程项目,计算多维成像,2020.01-2022.12,主持
[3]国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,基于哈达玛矩阵与压缩感知的超亚采样成像方法研究,2019.01-2021.12,主持
[4]北京市自然科学基金委员会,青年项目,基于差分调制的全变分梯度优化近红外成像方法研究,2018.01-2019.12,主持
[5]中国科学院物理研究所,横向项目,量子关联光谱成像探测实验关键技术开发,2019.08-2022.12,主持
[6]北京航空航天大学,横向项目,时间分辨量子关联成像中的关键探测重构技术开发,2018.07-2019.07,主持
[7]北京理工大学,北京理工大学国际科技合作专项计划项目,单光子飞行时间距离测量成像关键技术研究,2018.01-2019.12,主持
[8]中华人民共和国工业和信息化部,北京理工大学物理实验教学与创新平台项目子课题,赝热光鬼成像实验,2018.09-2019.03,主持
[9]中共北京市委组织部,北京市优秀人才培养资助项目,基于单光子压缩成像的光通信中的光学水印技术研究,2018.01-2018.11,主持
[10]国家自然科学基金委员会,面上项目,物理测量中的Wirtinger flow相位恢复与应用,2017.01-2020.12,参与
[11]国家自然科学基金委员会,面上项目,极弱光成像中的矩阵再构问题研究,2016.01-2019.12,参与
[12]国家自然科学基金委员会,面上项目,近红外单光子雪崩信号读取芯片集成设计研究,2013.01-2016.12,参与
[13]中华人民共和国科学技术部,国家高技术研究发展计划(863计划)十二五重点项目,强度关联遥感成像技术研究(二期)被动光学高光谱强度关联成像技术子课题,单光子强度关联压缩感知光谱成像相机研究,2013.12-2016.12,参与
[14]中华人民共和国科学技术部,国家重大科学仪器设备开发专项,单光子时间分辨成像光谱仪器研发与应用子任务,单光子时间分辨成像光谱仪总体设计与系统集成及测试,2013.10-2018.10,参与
(二)发表的主要学术论文
[1]W.-K. Yu, N. Wei, Y.-X. Li, Y. Yang, S.-F. Wang, Multi-party interactive cryptographic key distribution protocol over a public network based on computational ghost imaging, Opt. Laser. Eng. 155, 107067 (2022). SCI IF: 5.666
[2]W.-K. Yu, Y. Yang, Y.-X. Li, N. Wei, S.-F. Wang, Multi-party cryptographic key distribution protocol over a public network based on a quick-response code, Sensors-Basel 22(11), 3994 (2022). SCI IF: 3.847
[3]W.-K. Yu, Y. Yang, J.-R. Liu, N. Wei, S.-F. Wang, Secondary complementary balancing compressive imaging with a free-space balanced amplified photodetector, Sensors-Basel 22(10), 3801 (2022). SCI IF: 3.847
[4]W.-K. Yu, C.-X. Zhu, Y.-X. Li, S.-F. Wang, C. Cao, Gradient-descent-like ghost imaging, Sensors-Basel 21(22), 7559 (2021). SCI IF: 3.847
[5]J. Leng, W.-K. Yu, S.-F. Wang, Formation mechanism of correspondence imaging with thermal light, Phys. Rev. A 101, 033835 (2020). SCI IF: 2.971
[6]W.-K. Yu, J. Leng, Probability theory of intensity correlation in ghost imaging with thermal light, Phys. Lett. A 384(30), 126778 (2020). SCI IF: 2.707
[7]S.-F. Wang, W.-K. Yu, Y.-X. Li, Multi-wavelet residual dense convolutional neural network for image denoising, IEEE Access 8, 214413–214424 (2020). SCI IF: 3.476
[8]Y.-X. Li, W.-K. Yu, J. Leng, S.-F. Wang, Pseudo-thermal imaging by using sequential-deviations for real-time image reconstruction, Opt. Express 27(24), 35166–35181 (2019). SCI IF: 3.833
[9]W.-K. Yu, Super sub-Nyquist single-pixel imaging by means of cake-cutting Hadamard basis sort, Sensors-Basel 19(19), 4122 (2019). SCI IF: 3.847
[10]W.-K. Yu, Y.-M. Liu, Single-pixel imaging with origami pattern construction, Sensors-Basel 19(23), 5135 (2019). SCI IF: 3.847
[11]W.-K. Yu, Cryptographic key distribution over a public network via variance-based watermarking in compressive measurements, Appl. Optics 58(19), 5294–5300 (2019). SCI IF: 1.905
[12]W.-K. Yu, A.-D. Xiong, X.-R. Yao, G.-J. Zhai, Q. Zhao, Efficient phase retrieval based on dark fringe extraction and phase pattern construction with a good anti-noise capability, Opt. Commun. 402, 413–421 (2017). SCI IF: 2.335
[13]W.-K. Yu, X.-R. Yao, X.-F. Liu, R.-M. Lan, L.-A. Wu, G.-J. Zhai, Q. Zhao, Compressive microscopic imaging with “positive-negative” light modulation, Opt. Commun. 371, 105–111 (2016). SCI IF: 2.335
[14]W.-K. Yu, X.-F. Liu, X.-R. Yao, C. Wang, Y. Zhai, G.-J. Zhai, Complementary compressive imaging for the telescopic system, Sci. Rep. 4, 5834 (2014). SCI IF: 4.996
[15]W.-K. Yu, M.-F. Li, X.-R. Yao, X.-F. Liu, L.-A. Wu, G.-J. Zhai, Adaptive compressive ghost imaging based on wavelet trees and sparse representation, Opt. Express 22(6), 7133–7144 (2014). SCI IF: 3.833
[16]W.-K. Yu, S. Li, X.-R. Yao, X.-F. Liu, L.-A. Wu, G.-J. Zhai, Protocol based on compressed sensing for high-speed authentication and cryptographic key distribution over a multiparty optical network, Appl. Optics 52(33), 7882–7888 (2013). SCI IF: 1.905
[17]Z. Yang, W. Li, Z. Song, W.-K. Yu, L.-A. Wu, Tracking compensation in computational ghost imaging of moving objects, IEEE Sens. J. 21(1), 85–91 (2021). SCI IF: 3.073
[18]J.-Z. Yang, M.-F. Li, X.-X. Chen, W.-K. Yu, A.-N. Zhang, Single-photon quantum imaging via single-photon illumination, Appl. Phys. Lett. 117, 214001 (2020). SCI IF: 3.971
[19]X.-R. Yao, W.-K. Yu, X.-F. Liu, L.-Z. Li, G.-J. Zhai, Iterative denoising of ghost imaging, Opt. Express 22(20), 24268–24275 (2014). SCI IF: 3.833
[20]X.-F. Liu, X.-H. Chen, X.-R. Yao, W.-K. Yu, G.-J. Zhai, L.-A. Wu, Lensless ghost imaging with sunlight, Opt. Lett. 39(8), 2314–2317 (2014). SCI IF: 3.560
[21]S. Li, X.-R. Yao, W.-K. Yu, L.-A. Wu, G.-J. Zhai, High-speed secure key distribution over an optical network based on computational correlation imaging, Opt. Lett. 38(12), 2144–2146 (2013). SCI IF: 3.560
(三)学术著作
[1]孙志斌, 俞文凯, 多维成像, 国防工业出版社, 2019年9月, 48.6万字, 责任编辑: 冯晨, 责任校对: 李娟娟, 封面设计: 徐鑫, ISBN 978-7-118-11876-6.
(四)授权的主要发明专利
[1]俞文凯, 基于级联扰动计算成像的网络密钥分发方法、装置和系统, 中国发明专利ZL201810791122.5, 2021年4月9日授权.
[2]俞文凯, 靳晓鹏, 基于级联计算成像的网络密钥分发方法、装置和系统, 中国发明专利ZL201810790902.8, 2020年6月30日授权.
[3]俞文凯, 靳晓鹏, 基于扰动计算成像的网络密钥分发方法、装置和系统, 中国发明专利ZL201810790903.2, 2020年11月13日授权.
[4]俞文凯, 基于压缩测量涨落的网络密钥分发方法、装置和系统, 中国发明专利ZL201810790944.1, 2020年6月30日授权.
[5]俞文凯, 一种基于翻折掩模构造的计算成像方法及装置, 中国发明专利ZL201810791144.1, 2020年8月18日授权.
[6]俞文凯, 赵清, 葛墨林, 翟光杰, 刘雪峰, 姚旭日, 基于编码变换的双波长温度场成像设备、系统及方法, 中国发明专利ZL201610080112.1, 2018年7月17日授权.
[7]俞文凯, 赵清, 葛墨林, 翟光杰, 刘雪峰, 姚旭日, 基于光辐射的测温设备、系统及方法,中国发明专利ZL201610080128.2, 2019年4月19日授权.
[8]俞文凯, 赵清, 葛墨林, 翟光杰, 姚旭日, 刘雪峰, 基于压缩感知的双波长温度场成像设备、系统及方法, 中国发明专利ZL201610080643.0, 2018年7月17日授权.
[9]俞文凯, 赵清, 葛墨林, 翟光杰, 姚旭日, 刘雪峰, 基于压缩感知的双波长三维温度场成像设备、系统及方法, 中国发明专利ZL201610080287.2, 2018年7月17日授权.
[10]俞文凯, 翟光杰, 王超, 一种时间分辨单光子计数二维成像系统及方法, 中国发明专利ZL201110328462.2, 2014年7月9日授权.
[11]俞文凯, 翟光杰, 王超, 一种时间分辨极弱光多光谱成像系统及方法, 中国发明专利ZL201110328748.0, 2013年9月11日授权.
[12]翟光杰, 俞文凯, 王超, 一种超灵敏光谱仪以及光谱检测方法, 中国发明专利ZL201310027659.1, 2014年11月12日授权.
[13]翟光杰, 俞文凯, 王超, 一种超灵敏时间分辨光谱仪及其时间分辨方法, 中国发明专利ZL201310028319.0, 2015年2月4日授权.
[14]翟光杰, 俞文凯, 王超, 一种超灵敏时间分辨成像光谱仪及其时间分辨成像方法, 中国发明专利ZL201310027775.3, 2014年12月31日授权.
[15]翟光杰, 俞文凯, 刘雪峰, 姚旭日, 王超, 孙志斌, Time-resolved single-photon or ultra-weak light multi-dimensional imaging spectrum system and method, 中国发明专利ZL201280048647.0, 2016年11月23日授权; 日本2014-537455, 2016年9月9日授权; 美国US009448162B2, 2016年9月20日授权.
[16]翟光杰, 杜克铭, 王超, 俞文凯, Single photon-counting imaging system and method thereof,日本2014-506741, 2017年9月22日授权; 欧洲2685227, 2018年10月10日授权; 美国US008723130B2, 2014年5月13日授权.
[17]翟光杰, 杜克铭, 王超, 俞文凯, Multi-spectral imaging method for ultraweak photon emission and system thereof, 日本2014-516173, 2016年5月31日授权; 美国US009807317B2, 2017年10月31日授权.