基本信息
雷杰，教授，博士生导师
博士招生学科：通信与信息系统
硕士招生学科：通信与信息系统
工作单位：通信工程学院

联系方式
通信地址：西安市太白南路2号，西安电子科技大学103信箱
电子邮箱：jielei@mail.xidian.edu.cn
办公电话：**
办公地点：西电老校区老科技楼B502


个人简介
雷杰，教授，博士生导师，IEEE会员，现任陕西省图象图形学学会理事，中国仪器仪表学会空间仪器分会理事。
主要从事高光谱遥感图像处理、遥感图像编码器设计、高效硬件架构设计等领域的研究工作。主持了包括国家自然科学基金项目在内的多项科研课题，承担了我国探月工程、载人航天工程、火星探测工程等卫星平台上的图像编码处理单元研制工作。
获发明专利十余项，在IEEE TNNLS、IEEE TGRS、IEEE JSTARS、Remote Sensing等国际期刊和国际会议发表论文十余篇。
获国家科技进步二等奖1项（2012）、教育部技术发明奖一等奖1项（2020）、教育部科学技术奖一等奖1项（2011）。
2014.7–2016.1在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA，U.S. News 2018全球排名第13名）访学。

主要研究方向
高光谱遥感图像处理
遥感图像编码器设计
实时处理硬件架构设计
FPGA高级综合

---

基本信息
雷杰，教授，博士生导师
博士招生学科：通信与信息系统
硕士招生学科：通信与信息系统
工作单位：通信工程学院

联系方式
通信地址：西安市太白南路2号，西安电子科技大学103信箱
电子邮箱：jielei@mail.xidian.edu.cn
办公电话：**
办公地点：西电老校区老科技楼B502


个人简介
雷杰，教授，博士生导师，IEEE会员，现任陕西省图象图形学学会理事，中国仪器仪表学会空间仪器分会理事。
主要从事高光谱遥感图像处理、遥感图像编码器设计、高效硬件架构设计等领域的研究工作。主持了包括国家自然科学基金项目在内的多项科研课题，承担了我国探月工程、载人航天工程、火星探测工程等卫星平台上的图像编码处理单元研制工作。
获发明专利十余项，在IEEE TNNLS、IEEE TGRS、IEEE JSTARS、Remote Sensing等国际期刊和国际会议发表论文十余篇。
获国家科技进步二等奖1项（2012）、教育部技术发明奖一等奖1项（2020）、教育部科学技术奖一等奖1项（2011）。
2014.7–2016.1在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA，U.S. News 2018全球排名第13名）访学。

主要研究方向
高光谱遥感图像处理
遥感图像编码器设计
实时处理硬件架构设计
FPGA高级综合

---

科学研究
科研项目
国家自然科学基金面上项目：面向星上实时处理的高光谱图像目标检测算法研究，2021.01-2024.12，63万，在研，主持
某预研项目：面向XX目标检测的深度神经网络设计与FPGA加速技术，2021.01-2022.12，369万，在研，主持
某预研项目：面向多目标检测识别的神经网络模型压缩算法研究，2021.01-2022.12，95万，在研，共同主持
重点研发计划子任务：FPGA资源动态重构验证系统，2021.01-2023.12，40万，在研，主持
CASEarthXXX多源图像压缩算法设计与实现，2020.01-2022.12，60万，在研，主持
星上高清图像在轨处理单元技术开发，2020.01-2022.12，43万，在研，主持
火星环绕器载荷控制器图像处理FPGA研制，2017.09-2020.12，45万元，在研，主持
高光谱图像处理技术研究，2019.01-2020.12，50万元，在研，主持
在轨压缩预处理技术，2019.03-2020.12，49.5万元，在研，主持
红外图像压缩及解压缩软件，2018.03-2019.12，55万元，在研，主持
基于FPGA的图像压缩技术开发，2017.08-2019.12，42万元，在研，主持
图像压缩质量评估系统，2017.07-2019.12，595万元，在研，主持
CE-5载荷数据处理器图像压缩及图像源地检设计，2013.03-2018.12，80万，在研，主持
国家自然科学基金青年项目，深空通道中的自适应容错图像编码器实现方法，2014.01-2016.12，23万，结题，主持
XX图像压缩芯片技术，2011.03-2013.12，90万，结题，主持
TG-2伴星可见光相机压缩单元研制，2012.02-2016.12，38.25万，结题，主持
CE-3地形地貌相机和月基光学望远镜数据解压软件研制，2012.04-2013.12，20万，结题，主持
数据接口板研制，2013.01-2015.12，20万，结题，主持
图像解压缩库研制，2011.09-2013.12，20万，结题，主持
某测绘图像高效压缩存储系统，2012.07-2013.10，15.5万，结题，主持
某测绘图像压缩系统，2011.05-2012.06，20万，结题，主持
科研成果
1. CE-2立体图像压缩系统

（1）CE-2立体图像压缩系统 （2）采用四倍压缩获得的虹湾局部立体图 （3）采用八倍压缩获得的全月图
2. CE-3、CE-4形貌相机静止活动图像一体化压缩系统
（1） 形貌相机第一次开机现场 （2） 两器互拍时，经压缩后获得的月球车图像
（3） 压缩后获得的高清晰度月面图像 （4） CE-3形貌相机图像压缩系统
3. TG-2伴星可见光图像压缩系统
（1） TG-2伴星拍摄到的组合体图像 （2） 伴星绕飞拍摄组合体图像地面接收现场
4. 提出了一种在FPGA上使用HLS设计实现的高光谱目标检测算法CEM的深度流水硬件结构
针对高光谱图像目标检测算法CEM的高速硬件实现中存在的高维度矩阵求逆运算问题，采用全局流水式统计分析方法，使用累积窗口完成逆矩阵的更新，并采用数据分割模式消除数据依赖问题，提高数据吞吐率。此外，首次使用HLS在FPGA平台上完成了算法的硬件设计验证，提高了设计效率和设计自动化程度。为了克服HLS在实现包含反馈数据路径的任务级流水线电路设计方面的缺点，提供了一种基于HLS-RTL联合开发的设计思路，引入了一种基于脚本的电路设计方法。实验结果表明，所提出并设计实现的硬件架构具备实时数据处理能力，并具有与传统算法相同的高检测精度。
相关研究结果发表在Remote Sensing：
Jie Lei*, Yunsong Li, Dongsheng Zhao, Jing Xie, Chein-I Chang, Lingyun Wu, Xuepeng Li, Jingtao Zhang, A deep pipelined implementation of hyperspectral target detection algorithm on FPGA using HLS. Remote Sensing, 2018, 10, 516.（IF:3.406）
5. 提出了一种全新的高光谱图像自动目标生成算法的高速硬件实现架构
针对高光谱图像端元提取算法的高速硬件实现问题，在对传统自动目标生成算法（ATGP）深入研究的基础上，采用固定规模的矩阵乘加运算代替复杂的矩阵求逆来更新正交投影算子，同时用归一化向量代替更新后的正交投影算子，提出一种全新的自动目标生成算法高速硬件实现架构。此外，使用HLS在FPGA上完成了算法的硬件实现。实验结果表明，所提出的硬件架构具备实时数据处理能力，并具有与传统算法相同的精度性能。
An FPGA implementation of Fast-ATGP using HLS
相关研究结果发表在Remote Sensing：
Jie Lei, Lingyun Wu*, Yunsong Li*, Weiying Xie*, Chein-I Chang, Jintao Zhang, and Biying Huang. A novel FPGA-based architecture for fast automatic target detection in hyperspectral images, Remote Sensing, 2019, 11(2): 146（IF:3.406）

---

学术论文与发明专利
Google学术 - 个人主页：
https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&pli=1&user=GinaT0wAAAAJ
论文发表情况：
Jie Lei, Shuo Fang, Weiying Xie, Yunsong Li, Chein-I Chang, Discriminative reconstruction for hyperspectral anomaly detection with spectral learning, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2020,58 (10): 7406-7417.
Jie Lei, Geng Yang, Weiying Xie, Yunsong Li, and Xiuping Jia. "A Low-Complexity Hyperspectral Anomaly Detection Algorithm and Its FPGA Implementation."IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing,2020, 14: 907-921.
Jie Lei, Weiying Xie, Jian Yang, Yunsong Li, Chein-I Chang, Spectral-spatial feature extraction for hyperspectral anomaly detection, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2019, 57(10): 8131-8143.
Weiying Xie, Jie Lei*, Yuhang Cui, Yunsong Li, Qian Du, Hyperspectral pansharpening with deep priors, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2020, 31(5): 1529-1543.
Weiying Xie, Jie Lei*, Baozhu Liu, Yunsong Li, et al. Spectral constraint adversarial autoencoders approach to feature representation in hyperspectral anomaly detection, Neural Networks, 2019, 119: 222-234.
Weiying Xie, Jie Lei*, et al. Deep latent spectral representation learning-based hyperspectral band selection for target detection, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2020, 58(3): 2015-2026.
Jie Lei, Lingyun Wu*, Yunsong Li*, Weiying Xie*, Chein-I Chang, Jintao Zhang, and Biying Huang. A novel FPGA-based architecture for fast automatic target detection in hyperspectral images, Remote Sensing, 2019, 11(2): 146.
Yanzi Shi, Jie Lei*, Yaping Yin, Kailang Cao, Yunsong Li, Chein-I Chang, Discriminative Feature Learning With Distance Constrained Stacked Sparse Autoencoder for Hyperspectral Target Detection. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 16(9):1462-1466, 2019.
Lei, Jie*; Li, Yunsong*; Zhao, Dongsheng; Xie, Jing*; Chang, C.-I.; Wu, Lingyun; Li, Xuepeng; Zhang, Jintao; Li, Wenguang. A Deep Pipelined Implementation of Hyperspectral Target Detection Algorithm on FPGA Using HLS.Remote Sensing.2018,10, 516.
Weiying Xie, Yanzi Shi, Yunsong Li, Xiuping Jia, and Jie Lei*. High-quality spectral-spatial reconstruction using saliency detection and deep feature enhancement, Pattern Recognition, 2019, 88: 139-152.
Weiying Xie, Tao Jiang, Yunsong Li, Xiuping Jia, and Jie Lei*. Structure tensor and guided filtering-based algorithm for hyperspectral anomaly detection, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 57(7): 4218-4230, 2019.
Weiying Xie, Xiuping Jia, Yunsong Li, Jie Lei*, Hyperspectral image super-resolution using deep feature matrix factorization, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 57(8): 6055-6067, 2019.
Jiahui Qu, Jie Lei*, Yunsong Li, et al., Structure tensor-based algorithm for hyperspectral and panchromatic images fusion. Remote Sensing, 2018, 10: 373.
Chen, Yu-Ting, Jason Cong, Zhenman Fang, Jie Lei, and Peng Wei. "When Spark Meets FPGAs: A Case Study for Next-Generation DNA Sequencing Acceleration." In8th USENIX Workshop on Hot Topics in Cloud Computing (HotCloud 16). 2016.
Chen, Yu-Ting, Jason Cong, Jie Lei, and Peng Wei. "A novel high-throughput acceleration engine for read alignment." InField-Programmable Custom Computing Machines (FCCM), 2015 IEEE 23rd Annual International Symposium on, pp. 199-202. IEEE, 2015.
Song, Changhe, Yunsong Li, Jie Guo, and Jie Lei. "Block-based two-dimensional wavelet transform running on graphics processing unit."IET Computers & Digital Techniques8, no. 5 (2014): 229-236.
Lu, Yi, Jie Lei, and Yunsong Li. "An efficient VLSI architecture of parallel bit plane encoder based on CCSDS IDC." InSignal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC), 2012 Asia-Pacific, pp. 1-4. IEEE, 2012.
Guo, Jie, Yunsong Li, Kai Liu, Jie Lei, and Chengke Wu. "Efficient VLSI architecture of JPEG2000 encoder." InImage and Signal Processing (CISP), 2013 6th International Congress on, vol. 1, pp. 192-197. IEEE, 2013.
Wei, Wen, Jie Lei, and Yunsong Li. "Onboard optimized hardware implementation of JPEG-LS encoder based on FPGA." InSPIE Optical Engineering+ Applications, pp. 851406-851406. International Society for Optics and Photonics, 2012.
Liu, Kai, Jie Lei, and YunSong Li. "A High Speed VLSI Architecture of SPIHT without Lists for Real-Time Applications." In2010 6th International Conference on Wireless Communications Networking and Mobile Computing (WiCOM), pp. 1-4. IEEE, 2010.
Liu, Kai, Jie Lei, and YunSong Li. "A Novel VLSI Architecture of SPIHT Using Breadth First Search for Real-Time Applications."Journal of Signal Processing Systems68, no. 1 (2012): 113-125.
JieLei, Yunsong Li, Fanqiang Kong, and Chengke Wu. "A new pipelined VLSI architecture for JPEG-LS compression algorithm." InOptical Engineering+ Applications, pp. 70840O-70840O. International Society for Optics and Photonics, 2008.
聂永康，雷杰*，李云松，宋长贺，吴宪云，JPEG-LS近无损图像编码器VLSI结构设计，西安电子科技大学学报，2016年，43(4):75-80.
董明岩，雷杰*，王柯俨，李云松，高效低存储 DWT 的 VLSI 结构设计，西安电子科技大学学报，2016年，43(2):35-40.
张毅，雷杰*，李云松，一种新的基于先验数据表的 JPEG-LS 动态码率控制算法，电子与信息学报，2014年4月，第36卷，第4期，第823-827页.
雷杰，孔繁锵，吴成柯，李云松，适合硬件实现的JPEG2000码率控制算法及其VLSI结构设计，西电学报，2008年8月，第35卷，第4期，第645-663页.
雷杰，周有喜，庄怀宇，吴成柯，李云松，卫星遥感干涉多光谱图像压缩新算法，系统工程与电子技术，2008年11月，第30卷，第11期，第2265-2269页.
雷杰, 孔繁锵，吴成柯，李云松，基于码率预分配的感兴趣区域编码方法，系统工程与电子技术，2009年4月，第31卷，第4期，第745-749页.
雷杰, 周有喜，吴成柯，李云松，孔繁锵，一种新的高效干涉多光谱图像压缩算法，光子学报，2009年6月，第38卷，第6期，第1534-1538页.
雷杰，李云松，周有喜，吴成柯，基于运动估计和ROI编码的干涉多光谱图像压缩，光子学报，2009年10月，第38卷，第10期，第2707-2711页.
授权发明专利：
雷杰，李云松，程蕾，郭杰，贾超群，魏雯，李双十，基于动态重构的FPGA配置信息翻转测试平台及测试方法，授权，2016.3.2，CN4.7
雷杰，李云松，李双十，叶繁，郭杰，张皓，吕宝刚，基于FPGA的多级复用小波变换器，授权，2016.8.3，CN8.7
雷杰，陆懿，李云松，王舒瑶，刘凯，郭杰，符合CCSDS标准的比特平面编码硬件结构及方法，授权，2015.9.2，CN9.2
雷杰，张毅，李云松，贾超群，张皓，JPEG-LS近无损图像压缩编码器硬件实现方法，授权，2015.4.22，CN4.1
雷杰，王舒瑶，李云松，郭杰，刘凯，魏雯，张毅，贾超群，JPEG_LS游程编码FPGA实现方法，授权，2015.1.28，CN6.0
雷杰，王舒瑶，李云松，王柯俨，张静，贾超群，张毅，魏雯，JPEG_LS常规编码硬件实现方法，授权，2015.5.27，CN8.X
李云松，雷杰，徐建国，弋方，张啸林，杨国超，韦方，基于片上系统的高速图像压缩码流验证系统，授权，2015.5.20，CN7.X

---

荣誉获奖
科研获奖：
1. 雷杰（5/10），深空通信压缩与传输技术及应用，国家奖，国家科技进步奖，二等，2012；
2. 雷杰（5/16），深空通信压缩与传输技术， 教育部，教育部科学技术进步奖，一等，2011；
3.雷杰（6/9），光谱图像压缩及其在嫦娥一号中的应用，陕西省政府，陕西省科学技术奖，二等，2008；

---

国际交流
访学经历：
2014.7 – 2016.1在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA，U.S. News 2018全球排名第13名）做访问****。
师从Jason Cong教授（美国工程院院士、IEEE Fellow、ACM Fellow），参与可定制高性能计算、系统级高层次综合等研究工作。
参与Cong教授主持的美国NSF InTrans项目（M），做基因测序加速计算。
合作发表多篇国际重要会议论文。
与Jason Cong教授团队在好莱坞山上

---

科研团队
科研团队：
通信工程学院李云松教授图像传输与处理团队
团队教师：
李云松教授、王养利教授、刘凯教授、肖嵩教授、杜建超副教授、王柯俨副教授、雷杰副教授、宋锐副教授、张静副教授、郭杰副教授、吴宪云副教授、何刚讲师

---

课程教学
目前本人承担的教学任务：
1. 大二必修课《数字电路与逻辑设计》
2. 大二必修课《数字电路基础与FPGA》
3. 大三选修课《数字系统设计》

---

招生要求
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
关于研究生招生的信息：
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
基本要求：
1. 热爱科学研究工作，踏实勤奋，富有对科学研究问题的探索和钻研精神
2. 掌握基本的计算机编程能力，会使用Matlab/C/C++等语言完成基本程序编写
3. 熟悉数字逻辑电路，理解计算机硬件系统工作原理，掌握VHDL/Verilog HDL更好
4. 基本的阅读和写作能力，能够快速阅读理解英文文献，能够条理清晰地写作中文和英文短文
5. 基本的语言和文字表达能力，能够撰写英文PPT表达问题
培养计划：
1. 在完成基础理论学习的基础上，学生应能独立完成至少一个完整的工程任务，包括系统方案设计、模块编写、程序调试、文档编写等
2. 掌握FPGA/GPU程序设计流程，掌握多核片上系统（MPSoC）上的软硬件设计能力
3. 掌握图像视觉处理的基本概念和原理，熟练使用OpenCV等开源库
4. 掌握FPGA高级综合设计方法，熟练使用Xilinx/Intel FPGA平台上的OpenCL高级综合设计开发
招生名额：
博士1人，硕士5人