香港城市大學電腦科學系研發修圖新技術 人人都可成為修圖魔術師

根據香港貿易發展局經貿數據紀錄,在2020年於本地初創企業數目增加3,360間和聘用超過10,000名員工*。由此可見,創科及IT人才需求甚殷。 香港城市大學電腦科學系  (學系) 於理學士(電腦科學) 課程 (JS 1204) 內,除整合學士學位課程為5大選修範疇外,更為所有學生提供學分制實習,學生亦修讀由學者指導的研習項目,以及新設有關法規和公共行政管理必修課程,以便畢業生配備市場觸角、專業的電腦科學及科技應用的法律知識。

學系早於2019/2020學年增設「人工智能」選修範疇,擴闊學生可選修的科目範疇。學系兩位學者「影像修復和風格轉換技術」及「智能書寫分析平台 『Smart Handwriting Analysis and Recognition Platform (SHARP) 』」的研發項目均綜合應用了人工智能、數據科學、多媒體計算等多項知識,並有關技術已應用於市場上。學系的學士生均可參與這上述兩個研究項目,與學者一起實踐和探索知識。

學士學位課程整合為5大選修範疇      學生有機會參與學者研究項目

城大理學士 (電腦科學) 課程設有5項專業選修範疇,包括人工智能、數據科學、資訊保安、多媒體計算、軟件工程及項目管理,供學生在首學年先修讀核心科目後,因應興趣或未來事業發展方向,強化選修的專業知識。

由學者指導帶有及非學分制兩種研究項目課程概覽

由學者指導帶有學分制的研究項目課程研究導修計劃 Research Mentorship Scheme
方式: l   學生選擇感興趣的專業領域後,在學者指導下應用在課程中獲得的技能和知識,以製定解決方案或構思電腦應用程序。 l   學生有機會發展編程技巧,並展示研習項目的成果。   學分:9個學分方式: l   成績優異的學生會獲學系學者提供導修,參與學者的研究項目 l   學系鼓勵學生開發個人研發項目,甚至在學術期刊公布其研究。     非學分制

學系為修畢二年級學生提供為期九個月的帶薪兼學分制實習計劃,以汲取實際工作經驗和應用所學的知識。學生在實習期間,每星期於學系安排的實習公司上班四日,以及於城大上課一日,因此,學生不須延遲畢業時間,除可在畢業前賺取一定的工作經驗、了解市況、培養職場上軟硬技巧外,還可建立人脈,以開拓個人事業發展。

參與此計劃的公司不少為跨國和本地著名的公司和機構,更有多個政府部門。

此外,學系與時並進,特別與城大法學院和公共政策學系聯辦必修的跨學科課程── 「IT專才:操守、法規和社會議題必修課程」予本科學生,以配合IT 專才在大數據年代須合規地處理數據所需。現時不少IT 團隊是跨地域成員組成,因此,學生具有全球化視野及溝通能力是十分重要的。學系除與 多個地區的大學或企業合辦交流計劃,讓學生可到不同地區學習或工作實習外,亦與美國哥倫比亞大學合辦香港城市大學— 美國哥倫比亞大學雙聯學士學位課程,獲取錄學生在城大完成首三年課程,可透過計劃到美國哥倫比亞大學完成餘下兩年課程,學生符合兩校的規定後將獲兩校分別頒發主修學科的學士學位。

學系在過去幾年間已有超過25名優秀的學生被哥倫比亞大學取錄,負笈美國,而其中兩位學術表現傑出學生更分別榮獲Russell C. Millis Award 2022和Jonathan L. Gross Award for Academic Excellence 2017. 

 香港城市大學電腦科學系助理教授廖菁博士於2018-2021展開「影像修復和風格轉換技術」研究,結合電腦視覺 (Computer vision)、電腦圖形 (Computer graphics)、深度學習 (Deep Learning) 等技術,訓練深度神經網絡(Deep Neural Networks) 進行影像修復及風格轉移兩大功能。技術可用於照片及影片、平面或3D 模型或場景。技術細緻及近於影像原型令人人都可成為修圖魔術師。此項研究部份技術已被著名企業微軟採用。

 修復 (Restoration)影像風格轉 (Stylization)
特色l   修復照片或古典電影,把黑白照片或電影轉化為鮮豔的色彩l   模仿藝術大師風格,將學習到的顔色、筆觸、紋理等風格應用於新圖像,同時保持其內容完整,可用於平面或3D 模型或場景。
技術突破l   講求細緻運用真實照片和大量合成圖像對比,提出了一種新穎的轉化形式 (即「三元域翻譯網絡」 Triplet Domain Translation Network),可以從包含多種瑕疵的歷史影像中恢復清晰的影像原型。是項研究技術可修復的瑕疵包括結構化缺陷 (如劃痕和灰塵斑點) 和非結構化缺陷 (如噪聲、模糊和褪色)。 l   可以在 1 秒內處理 4K 圖像技術l   在此項目系統內,應用了兩種人工智能學習模式,第一種是從單個藝術作品中,學習其內容和風格特徵。第二種是從收集的某位藝術家或某種流派的多張藝術作品中學習風格後,才轉移影像。 l   可以在 1 秒內處理 4K 圖像技術 l   該技術成功擴展到視頻以及3D模型和場景,同時保持時序和幾何的一致性。
應用範疇l   日常圖像和視頻的修復 l   文物保存:如珍貴的歷史照片,古典電影    l   用於虛擬實景 (VR) 或擴增實景 (AR) 的頭像 l   元宇宙應用(Metaverse applications)中的虛擬場景構建 l   動畫、電影及社交媒體的視覺特效 l   用人工智能創作的作品或設計

學生可參與的工作包括設計新的修復影像、視像及3D影像方法、設計程式。

獲獎跨學科研究產品 

榮獲2019 香港資訊及通訊科技獎 ── 智慧市民(智慧教育及學習) 銅獎的智能書寫分析平台『Smart Handwriting Analysis and Recognition Platform (SHARP)』是由香港城市大學電腦科學系與香港理工大學康復治療科學系合力開發,並獲香港兒童讀寫學習研究協會和上海磐度信息科技有限公司支持。

SHARP 分析平台是繼2007年開發的小學生中文書寫表現綜合評估及訓練系統 CHAS (Chinese Handwriting Analysis System)和2010年推出的分析中學生手寫速度測試系統CHSTS (Computerized Handwriting Speed Test System) 的最新項  目。此兩個系統由香港城市大學電腦科學系副教授梁永豪博士與香港理工大學康復治療科學系李曾慧平教授聯合研發。

SHARP以大數據、深度學習及人工智能技術研發,能同時為超過50名以上兒童進行快速書寫能力測試評估,測試時間只需約15至30分鐘。測試可以離線模式進行,學童在 A4紙大小的電子平板上,由左至右、上至下地抄寫給予的90個中文字在方格紙上,此90個字是根據「小學常用字表」中出現頻率、漢字字體結構以及常見筆畫精選出的90個繁簡體相同的中文字。電子板可以追蹤學童在寫字時的速度、筆尖力道、書寫穩定度、空中與紙上軌跡以及常見書寫錯誤等情況。當學童完成抄寫,筆跡數據便上傳至SHARP系統進行分析,系統會分析書寫能力的重要參數作出計算及評分,為每位學童輸出一個整合報告,從而分辨出有書寫困難特徵的學生,並向父母和老師解釋測試結果。老師會再轉介特殊教育老師及職業治療師做進一步測試以了解學童的問題,從而為學童設計學習及治療計劃。

系統於進行評測及分析時,所有數據進行加密,以確保受測者的私隱性以及數據的安全性。

理學士 (電腦科學課程更多資料:

JUPAS 報讀者的最低入學要求 (HKDSE 成績為計算準則)

l  中國語文及英國語文科達3級或以上;

l  數學科達 3 級或以上;

l  通識教育達 2 級或以上;

l  任何一科選修科達 3 級或以上:

l  以下任何一科選修科達 3 級或以上:生物、化學、組合科學、資訊及通訊科技、數學科延伸單元一或單元二及物理

專業認證:香港工程師學會 (HKIE) 認可課程

就業前景:畢業生可投身的行業十分廣泛

l  資訊科技行業:軟件開發人員、系統架構師、系統分析師和技術人員。

l  投資銀行 (數據分析人才)、零售銀行、會計師樓等商業服務

l  工程、建築或教育行業

第一年學額:97名 (包括聯招及非聯招學額)

課程編號:JS 1204