徐步高

徐步高，男，生于1957年，原籍湖北省孝感市，美国国籍。美国马里兰州立大学纺织科学专业博士，美国德克萨斯州立大学人类生态系教授。徐教授于1984年在我校获得纺织工程专业硕士学位，并于1984年至1988年在我校任教。

徐步高教授是三维表面成像及图像处理等领域的国际知名学者。他的研究领域包括纺织数字测量与建模，高速图像技术的研究与应用，三维人体测量与虚拟服装技术，是数字纺织领域，尤其是三维成像、图像处理技术在纺织服装及其他应用领域的国际知名学者。对包括纤维检测与识别、布面外观客观评定、人体三维测量、虚拟着装技术、高速公路路况自动检测等课题进行了开拓和系统性的研究。他在德州大学19年任职期间，两次担任纺织与服装专业主任，该专业研究生指导委员会主任，同时为生物医学工程、材料科学与工程等专业的研究生导师。获得过美国国家科学基金（NSF）、美国农业部、美国国家卫生研究院、德州政府和企业共计450万美元的科研经费，主持完成十多个三年以上研究项目。研发的“自动路况检测系统”于2003和2005年两次获美国德州交通部最高创新奖。他早期研究成果获1994年国际纺织和服装协会(International Textile and Apparel Association) 教师发展奖 (Faculty Development Award)。共撰写过85篇SCI期刊论文和19篇其它审阅期刊论文，在各类国际学术会议发表论文63篇，学术报告72次,受邀前往许多国家的研究机构和公司进行71次学术讲座,长期担任十多个SCI学术刊物特约审稿人（如"Machine Vision and Applications","Measurement Science and Technology", "Computer", "Sensors" and "Textile Research Journal")。 现为美国纤维学会(Fiber Society)，IEEE计算机学会(IEEE Computer Society)，国际光电子学会会员（SPIE)，国际光电子学会受邀讲师 (SPIE's Visiting Lecturers), 加拿大创新基金 (Canada Foundation for Innovation) 和澳大利亚科研理事会 (Australian Research Council)项目国外评审人。曾多次为美国农业部、国家纺织中心(NTC)、民用研发基金 （U.S. Civilian Research and Development Foundation）等机构 评审项目标书。在过去十多年内， 分别为英国联合利华、美国宝洁、强生、棉花等著名大公司和美国农业部西南研究中心提供图像处理技术咨询。他是5项专利和4个软件版权的第一发明人，同时是从事路面检测技术商业化的Fabrate公司的主要创办人。其代表性的重要创新成果有：

(1)纤维图像分析系统(FIAS)。FIAS主要由可变焦显微镜、自动载物台、气流式纤维切片分散装置和专有软件组成，除可用于常规的纤维细度及分布、纤维形态尺寸测量之外，主要用于快速、精确，大容量的棉纤维成熟度测量。单纤棉花成熟度测量一直是一项世界性难题。在美国国家科学基金（1995-1998）、美国农业部（1995-1998， 2002-2006）和美国 德州食品与纤维协会（2001-2005）的支持下，徐博士开发的FIAS能在一分中内检测一万多根纤维，报告纤维细度和成熟度的分布图，尤其是能探测死棉的含量。其创新点在于利用纤维细度变化率和透射率等指标来表征棉纤维的成熟度。与传统方法相比，该系统能够数十倍的提高检测效率，对于改善棉花品种、提高棉花的分等分级效率具有重要意义，能为棉种研究者，纤维质量检验和纺织加工部门提供快速、可靠的量化信息。相关研究成果已获一项美国专利，已在多家研究机构使用。

(2)原棉颜色及含杂自动分等分级系统。原棉颜色及含杂是其市场价格的主要依据，所有原棉在交易之前必须获得美国农业部检测结果。但长期以来，颜色的分等是由目测、含杂的分等是由一黑白图像系统分别完成，故需大量人力。在美国德州高教协调委员会（1996-2000）和美国棉花公司（1995-1999）资助下，徐博士首次采用同一有色图像装置和神经元 及模糊分类法对原棉颜色及含杂自动分等分级，使其更加准确、快捷、简便。徐博士曾积极与有关企业合作，推广该技术，为提升图像技术在原棉颜色及含杂分等分级中的应用水平作出重要贡献。

(3)织物外观性能客观评价系统。首次实现用单一图像系统对织物的起皱、起毛、起球、色牢度、白度、磨损等性能的综合客观评定，可替代传统的目测手量方法。该系统只利用一个高分辨率数码相机和特殊光照设备获取织物图像，利用有效的图像处理技术和工业标准对织物外观的多项性能进行分类评级，故简单、实用。 该项目获美国棉花公司资助(2003-2006),并在美国宝洁 （P&G）、美泰（Maytag）、Whirlpool、 英国联合利华(Unilever） 、中国海尔、东华大学使用。

(4)便携式三维人体成像系统。与市场上现有的系统相比，该三维人体扫描系统大大提高了便携性，降低了系统所需成本，空间和扫描时间。在这个系统中，他们设计了一种独特的旋转扫描方法，避免了平动扫描所需的空间，数倍地提高了图像采集的速度，并减少了人体非意识晃动造成的图像数据错误。该系统可在2秒内扫描全身，自动提取人体几何尺寸。可用于定制服装，网上售衣，和工效学产品的开发。自2007年以来，在美国国家卫生研究院及德州大学种子基金的资助下，进一步探索用立体成像技术(stereovision)获取高精度人体模型和数据的系统，并用于人体肥胖评估、体型分析。该系统有望成为较水下称重，空气置换等传统方法而言，更为科学、方便、经济的人体肥胖症的检查工具，广泛用于公共卫生领域。这项工作已在Laser FocusWorld和其他媒体介绍。德州大学已为该系统申 报了专利。

(5)高速公路路况自动检测系统。自1997年以来，徐博士一直着力研究开发领先的高速公路路况自动检测技术，并成功地设计了一个可以百分之百覆盖、实时拍摄和分析高速公路裂纹及破损的车载自动检测系统。该系统由高速线扫描相机、线性照明装置组成，通过高效的图像处理和模式识别算法，可以检测各种路面裂缝（纵向、横向和龟裂），坑洞和其他破损。在不同天气条件（晴天或多云，白天或夜间），系统都能获取高清析的路面（沥青或混凝土）图像。该系统可取代人工检查，提高数据质量和效益，大幅降低维修费用，同时减少对公共交通的干扰，是当时世界上第一个可靠、高速、实时的公路裂纹检测系统，已获得和申报美国专利各一项。该研究课题分别在2003年和2005年被主要支持单位--德州交通部（1999-2009）--评为最高创新奖。现在，这个系统及在其基础上开发的新系 统已经在美国德州，佛州，马里兰州，衣里诺州，和加拿大，西班牙，沙特，哥伦比亚等国获得商业化使用，对于维持交通安全和公路系统的良好状态做出了重要贡献。

主要成果：

1. Xu, B., Yu, W. and Wang, R.W., Stereovision for 3D Measurements of Fabric Pilling, Textile Research Journal, 81(20), 2168–2179, 2011.

2. Yao, X., Yao, M. and Xu, B., Automated Measurements of Road Cracks Using Line-scan Imaging, Journal of Testing and Evaluation, 39(4), 621-629, 2011.

3. Li, Q., Yao, M., Yao, X. and Xu, B., A Real-time 3D Scanning System for Pavement Distortion Inspection, Measurement Science and Technology, 21(1), pp015702 1-8, 2010.

4. Yu, W. and Xu, B., A Portable Stereo Vision System for Whole Body Surface Imaging, Image and Vision Computing, 28(4), 605-613, 2010.

5. Zhong, Y. and Xu, B., 3-D Garment Dressing Simulation, Textile Research Journal, 79(9), 792–803, 2009.

6. Yu, W. and Xu, B., A Sub-pixel Stereo Matching Algorithm and Its Applications in Fabric Imaging, Machine Vision and Applications, 20(4), 261–270, 2009.

7. Shi, M., Jiang, S., Wang, H., and Xu, B., A Simplified Pulse-Coupled Neural Network for Adaptive Segmentation of Fabric Defects, Machine Vision and Applications, 20(2), 131–138, 2009.

8. Zhong, Y. and Xu, B., A Physically Based Method for Triangulated Surface Flattening, Computer-Aided Design, 38(10), 1062-1073, 2006.

9. Xu,B. and Huang,Y., Automated Surface Distress Measurement System, 美国专利: 7697727,2010年4月13日颁布.

10. Xu,B. and Yu,W. System, Method and Apparatus for Fiber Sample Preparation for Fiber Image Analysis, 美国专利：7588438，2009年9月15日颁布.