デジタル信号処理のパイオニア、ベデ・リウ氏死去

IEEEフェローのベデ・リウ氏、デジタル信号処理のパイオニアが5月7日に91歳で死去しました。 リウ氏は、現代のデジタル信号処理、すなわち音声、画像、ビデオなどの信号を分析、変更、送信するために数学的アルゴリズムを適用する分野の創始者の一人と広く見なされていました。 IEEEフェローであるリウ氏は、プリンストン大学で50年以上にわたり電気工学を教えました。1994年から1997年までは、同大学の電気・コンピュータ工学科長を務めました。 リウ氏の研究は、音声、画像、ビデオのアナログ処理からデジタル処理への移行を支援しました。彼の業績は、現代の通信、マルチメディアシステム、家電製品の基盤となる多くの数学的および工学的技術の確立に役立ちました。 工学界の外ではあまり知られていませんでしたが、彼の業績は数十億人が利用する技術に組み込まれています。携帯電話の通話、ストリーミングビデオ、インターネット通信を可能にする低消費電力デジタル信号プロセッサは、彼が1970年代から80年代にかけて行った研究に遡ることができます。 リウ氏は、「デジタル信号処理アルゴリズムの解析と低複雑度実装の開発への継続的な貢献」により、2018 IEEEジャック・S・キルビー信号処理メダルを受賞しました。 「私たちは音楽やビデオをストリーミングしています。携帯電話で写真を撮り、それを送信しています。私たちはそれを当たり前だと思っています」と、IEEEフェローのH・ビンセント・プア氏はリウ氏の追悼記事で述べています。「しかし、それはすべて、長年にわたって開発されてきた信号処理、画像処理、ビデオ処理、そしてそれらを可能にした半導体のような他の技術のおかげです。これらの処理技術の進歩の開発は、まさにベデが中心的な役割を果たしたことなのです。」プア氏はプリンストン大学の電気・コンピュータ工学科の教授です。 影響力のある学者であり教育者 リウ氏は1934年に上海で生まれました。幼少期に、中国内戦の混乱の中、家族は台湾に移住しました。彼の父、ヘンリー・リウ・シニアは電気技師でした。 リウ氏は1954年に台北の国立台湾大学で電気工学の学士号を取得しました。卒業後、家族と共に米国に移住しました。リウ氏と父親は、ブルックリン工科大学（現ニューヨーク大学タンンドン工科大学）に共に通い、1956年に電気工学の修士号を取得しました。リウ氏は同校で研究を続け、4年後に電気工学の博士号を取得しました。 1959年にベル研究所のフェローシップを獲得し、同社のニュージャージー州マレーヒル拠点に勤務した後、1962年にプリンストン大学に着任しました。 「リウ氏は非常に影響力のある学者であり教育者でした。常に将来のニーズと変化する技術を見据えていました」と、プリンストン大学名誉工学教授でIEEEフェローのピーター・J・ラマッジ氏は述べています。 リウ氏はかつて、携帯電話はかなりの量のデジタル信号処理を利用していると指摘しました。同氏によると、この分野の進歩の多くは、コンピューティング能力が限られたデバイスで高度な処理を実用化することに関わっており、これはポータブル電子機器を設計する世代のエンジニアが直面した課題でした。 リウ氏の研究貢献は、デジタル信号処理の理論と実践の両方を形作るのに役立ちました。元大学院生のアベ・ペレド氏と共に、1976年に、エンジニアの標準的な参考書となる『Digital Signal Processing: Theory, Design, and Implementation』を執筆しました。デジタル信号処理がまだ明確な学問分野として完全に確立される前に出版されたこの書籍は、世界中の実務家や学生にとってこの分野を定義するのに役立ちました。 リウ氏はまた、250件の技術論文を発表し、12件の米国特許を取得しました。彼の論文はIEEE Xplore Digital Libraryで読むことができます。 彼とペレド氏が取得した最初の特許は1976年のもので、シーケンシャルではなくパラレルにビットを処理するハードウェア設計に関するものでした。この革新により、音声や通信信号などのデータに対するコンピューティング効率が大幅に向上しました。 ペレド氏は、リウ氏が「新しいアイデアに対するオープンさと、当時の電気工学科の伝統（理論情報理論に大きく傾倒していた）に挑戦する意欲を示した」と述べています。 著名なエンジニアの指導者 リウ氏の影響力は自身の研究にとどまりませんでした。彼は53人の博士課程学生を指導し、その多くはGoogleやIBMのリーダー的地位を含む学界や産業界で著名なキャリアを築きました。元学生の一人であるコンピュータ科学者のロバート・カーン氏は、現代インターネットのアーキテクチャの構築に貢献しました。カーン氏はIEEEフェローであり、2024 IEEEメダル・オブ・オナーを受賞しました。 「彼の元学生たちは非常に成功しました」とプア氏はリウ氏について語り、「それは彼の指導者としてのスキルの証だと思います。」 「リウ氏は非常に影響力のある学者であり教育者でした。常に将来のニーズと変化する技術を見据えていました。」—ピーター・J・ラマッジ リウ氏は、博士課程の学生数名と共に、デジタル信号をフィルタリングおよび圧縮してエラーを軽減し、信号処理に必要な計算量を劇的に削減する方法を開発しました。 デジタル信号処理が研究所から商業製品へと移行するにつれて、リウ氏のアイデアの影響は産業界全体に広がりました。彼の研究は、より低コストで低消費電力の電子機器の開発を促進し、モバイル通信、マルチメディア技術、産業オートメーション、生体医用画像処理の進歩に貢献しました。 メディアの整合性と著作権への注力 2000年代に入ると、リウ氏はメディアの整合性と著作権の問題に焦点を移しました。 「デジタルメディアソース素材へのアクセスが容易になるにつれて、所有権の保護と不正な改変の防止が重要な懸念事項となっています」と、彼は2002年の著書『Multimedia Data Hiding』で書いています。元博士課程学生でIEEEフェローのミン・ウー氏と共著したこの本は、デジタルウォーターマーキングの理論、技術、応用、セキュリティについて論じています。デジタルウォーターマークは、楽曲、画像、ビデオの正当なコピーを識別し、不正な配布や改ざんを防ぐために使用できる隠し信号です。 リウ氏、ウー氏、そして彼の別の博士課程学生を含むプリンストン大学のチームは、業界コンソーシアムが検討していたウォーターマーキング技術に深刻な脆弱性を発見しました。彼らは、標準化の取り組みが未熟であり、デジタル海賊版に対抗できないことを見出しました。 「現在、ハリウッド映画のほぼすべてのコピーは、批評家や劇場に配布される際に、不正な再配布を防ぐためのユニークなデジタルフォレンジックウォーターマークが付いています」とウー氏は述べています。 コミュニティにおける力 IEEEの活発なボランティアであったリウ氏は、1984年から1985年までIEEE理事会を務めました。1982年にはIEEE回路・システム学会の会長を務めました。 彼は米国工学アカデミーの会員、中国科学院の院士、中国科学院の外国人会員でした。 教室の外では、彼の謙虚さ、ユーモア、熱意、寛大さが称賛されていました。リウ氏を思い出すとき、IEEEフェローのケネス・スティーグリッツ氏は、まず「歓喜」という言葉が思い浮かぶと述べています。 スティーグリッツ氏は、「彼は常に肯定的な言葉、素早い笑顔、あるいはアヒルの美味しい調理法についてのヒントを用意してくれていました」と述べており、同氏はプリンストン大学のコンピュータサイエンス名誉教授です。 リウ氏は学生に野心的で型破りなプロジェクトに取り組むよう奨励し、その冒険心で学生や同僚を鼓舞しました。 あなたのサイトの記事より デジタル信号処理のパイオニア、ジム・ボディー氏を偲ぶ › デジタル信号プロセッサダービー › 2022 IEEE会長K.J.レイ・リウ氏、リーダーシップで表彰 › ウェブ上の関連記事 ベデ