近期，西北工业大学计算机学院 2021级计算机科学拔尖基地班本科生冯宜湑同学的学术成果《HVI:A New Color Space for Low-light Image Enhancement》被计算机视觉顶会 Proceedings of the IEEE / CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 接收。冯宜湑同学成为学院近几年首位以第一作者身份在 CCF A类会议发表论文的本科生。该成果在低光图像增强领域和图像处理领域取得重大突破，为暗光场景下的视觉处理提供了创新性解决方案。
科研启航：从双选会到顶会的奇幻旅程
2023年秋，计算机学院荣誉导师双选会上，大二的冯宜湑聚精会神地听着闫庆森教授对研究方向与课题的介绍。屏幕上跳动的低光图像，正经历着从模糊混沌到清晰生动的蜕变。“就像给黑夜装上透视眼”，这个比喻让冯宜湑心跳加速。当晚，一封带着少年科研热情的自荐信飞入闫庆森教授邮箱，就此开启了一段计算机视觉的科研征程。
突破桎梏：让色彩空间“活”起来
“传统色彩空间像把固定钥匙，而我们要打造万能锁匠。”冯宜湑指着图1中的HVI模型解释道。在低光环境，如夜景、地下空间中拍摄的图像常面临亮度不足、颜色失真和噪声严重等问题。传统方法基于sRGB/HSV色彩空间，在提升亮度的同时难以有效保留图像细节，易产生“伪影”和“色偏”现象。对此，冯宜湑提出了可训练的色彩空间，让色彩“活”起来，通过引入极坐标化HS映射和可学习的强度映射函数，成功解决了低光图像中低信噪比的问题，实现了色彩与亮度的精确解耦（如图1）。
图1 ：冯宜湑同学所提出的可训练的HVI色彩空间
结合设计的增强网络，赋予算法动态学习能力，该成果在10个低光增强数据集上展现出领先性能（如图2），其模型在 paper with code排行榜上持续霸榜。项目 GitHub 开源一周即获330+星标(如图3)，已经有超10个科研组织发邮件咨询相关合作项目，并已被知名开源网站抱抱脸（Hugging Face）模型库收录。这项成果不仅开拓了计算机视觉科研的新方向，还具备参数量和计算量小的优势，能够适配手机、无人机等边缘设备，对自动驾驶、监控、医学影像处理等工业化领域具有重要意义和里程碑式价值。
图2：Paper with Code上冯同学以
最低的运算量和最高的性能登顶8个数据集
图3 GitHub 项目主页
逆流而上：在质疑声中淬炼真金
科研初期，冯宜湑也遇到诸多困难。“最初，我感觉自己完全不得要领，被动阅读论文，读完后脑海中留不下深刻印象，导致组会汇报时不知所云。但我明白不能局限于舒适区，于是集中精力，花费一个月时间努力突破。那段时间，我满脑子都是论文，甚至做梦都在思考创新点，寻找新思路。”
如今，多数模型朝着大参数量、大模型和扩散模型方向发展，甚至有人说不用大模型和扩散模型的论文都没有办法跟上时代脚步，终将会被淘汰。在“非大模型不创新”的行业浪潮中，这位坚持轻量化路线的少年三度碰壁，甚至因效果惊艳被质疑数据真实性。深夜的线上会议记录见证着他与闫庆森教授字斟句酌的30页论文，动漫社同学协助创建的暗光数据集成为最有力的佐证。当CVPR接收邮件抵达时，这个曾自嘲“读文献像看天书”的少年，已率领团队在2024年计算机视觉领域顶级会议CVPR-NTIRE 2024 Low Light Enhancement 中获得第四名，并以此为契机发表一篇 CVPR Workshop 学术论文，还在大会上获得口头汇报（Oral）的机会，成为当时唯一在大会上汇报进展的本科生。这也是该大会上垂直领域唯一口头汇报的论文。
图4 CVPR NTIRE Workshop上冯宜湑同学
线上参会汇报截图
师者如光：照亮科研路上的沟壑
谈及科研契机，冯宜湑表示：“闫庆森教授是我在荣誉导师双选会上认识的。当时闫老师在介绍低光图像去模糊的任务，我听得很入迷，觉得非常有意思，就写邮件想报名加入。开始我以为是类似于大学生创业那种竞赛，但与老师仔细沟通后，发现这就是像研究生、博士生那样的科研。此前也有听说过其他学校有过类似经历的同学，但在本校也没问到类似经历的学长。于是抱着试一试的态度，我加入了科研的大家庭。现在看来这个选择是合理的，这的确一定程度上改变了我未来的人生路线。很感谢学院提供了这个宝贵的机会，让我意识到我在科研上的兴趣。同时我也非常感谢闫老师和张成博士的耐心指导，逐渐让我突破自我，实现价值。”在闫庆森教授与张成博士的“科研特训”下，在自己近乎执拗的坚持与努力下，他捕捉到色彩空间理论尘封50年的突破窗口。
“科研不是空中楼阁”，冯宜湑在采访中强调，“当我们把低光照片的噪点转化为数学模型，当动漫社团的拍摄难题催生新数据集，这就是科研最美的样子。”冯宜湑同学认为，科研并非大众所认为的枯燥、高高在上，而是与日常生活紧密相连。许多创意和思路源自生活，科研的最终目的也是服务生活。“我们不应单纯适应科研生活，而是要将科研思维融入日常生活，时刻保持好奇、理智与自信，这样才能持续学习。未来，我希望能为国家和人类发展持续贡献力量。”
图5 闫庆森教授
多面人生：代码与奖杯交响的青春
科研之外，冯宜湑是各类顶尖赛事中的“冠军专业户”：作为队长带领团队获得了第四届全国大学生计算机系统能力大赛“操作系统设计”赛龙芯赛道一等奖第一名（指导老师：张羽）、第二届CrowdOS开源挑战赛一等奖（指导教师：陈亚兴）、全国大学生计算机系统能力大赛“龙芯杯”三等奖（指导老师：王党辉）等十余项奖项。他将竞赛视作“技术压力测试场”，实现从“代码小白”到一等奖队长的蜕变，印证着“软硬协同”的硬核实力。作为西北工业大学计算机学院2021级计算机科学拔尖基地班的本科生，他秉承康继昌先生敢为人先、勇于探索的优良品质在科研领域不断探索、突破；作为IEEE TMM审稿人，他以本科生身份参与国际顶刊审稿，在学术交流中传递中国青年的创新视角。
匠心独运：西工大的创新人才培养之路
计算机学院通过实施“拔尖筑基导师工程”，精准匹配师生资源，依托导师科研项目进行科研训练或学科竞赛，引导学生参与科研项目、创新训练，形成以科研论文或报告为成果的产出形式。以“科研反哺竞赛”的创新培养模式，践行“早进团队、早进课题、早进实验室”理念，推动学科拔尖创新人才自主培养。冯宜湑的成长轨迹，正是西工大“本研贯通”培养体系的探索践行。在导师的学术积淀引领下，青年学子的创新锋芒与科研匠心交汇激荡，终将在未知科技领域开辟出新的文明星域。如今，这位出自计算机科学拔尖基地班的学子将继续深耕底层视觉架构，冯宜湑说：“我希望构建中国人自己的计算机视觉基座，让科技创新真正照亮每个黑暗的角落。”
（审稿：赵媛媛）
