近日，電子信息與電氣工程學(xué)院人工智能研究院/計(jì)算機(jī)系的嚴(yán)駿馳副教授和其博士生楊學(xué)（交大學(xué)術(shù)之星提名獲得者）的研究成果《r3det: refined single-stage detector with feature refinement for rotating object》位居paper digest網(wǎng)站評(píng)選的aaai21最具影響力論文榜首。
該研究提出一個(gè)有向目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)—r3det，有效地解決了定位多角度物體及將物體從背景準(zhǔn)確、快速分離的問題，能夠很好地運(yùn)用在文本檢測和遙感目標(biāo)檢測任務(wù)中。
aaai
aaai (the aaai conference on artificial intelligence) 是人工智能領(lǐng)域頂級(jí)國際學(xué)術(shù)會(huì)議之一（2021年錄用率為21.4%，1692/7911）。paper digest是由東京工業(yè)大學(xué)的研究人員在2018年開發(fā)的一個(gè)基于人工智能技術(shù)的學(xué)術(shù)文章摘要服務(wù)網(wǎng)站，維護(hù)著世界上最大的科技知識(shí)圖譜之一。paper digest團(tuán)隊(duì)分析了近三年來在aaai上發(fā)表的所有論文，并給出每年最具影響力的15篇論文列表，該列表根據(jù)研究論文和授權(quán)專利的引用自動(dòng)構(gòu)建，并且經(jīng)常更新以反映最新的變化，是目前最具權(quán)威性的榜單之一。
研究概況
目標(biāo)檢測是計(jì)算機(jī)視覺中的基本任務(wù)之一，有向目標(biāo)檢測是指對(duì)給定圖像進(jìn)行準(zhǔn)確目標(biāo)定位并進(jìn)行類型識(shí)別的任務(wù)，常用于車站/機(jī)場/博物館等場景的安檢和人臉身份驗(yàn)證識(shí)別、卡證/文檔上的文字自動(dòng)提取與識(shí)別，以及汽車、行人、交通指示牌等無人駕駛場景要素的檢測與識(shí)別等。然而，由于現(xiàn)實(shí)場景復(fù)雜多變，往往難以定位多角度目標(biāo)，有向目標(biāo)檢測一直是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。該研究從大長寬比、密集排列和尺度變化劇烈的目標(biāo)入手，提出了一種端到端的級(jí)聯(lián)有向目標(biāo)檢測器—稱之為refined rotated retinanet detector（r3det）。r3det通過從粗到細(xì)的漸進(jìn)回歸方式來快速準(zhǔn)確地檢測目標(biāo)，并集成了一個(gè)特征精修模塊來獲取更準(zhǔn)確的特征以提高目標(biāo)檢測性能。
左：r3det結(jié)構(gòu)圖；右：特征精修模塊
以上示意圖展示了r3det的整體結(jié)構(gòu)圖以及特征精修模塊的核心是通過逐像素特征插值將當(dāng)前精修邊界框的位置信息重新編碼到對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)特征重構(gòu)和對(duì)齊。
有向目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)的提出，為解決有向目標(biāo)檢測中特征不對(duì)齊問題提供了創(chuàng)新性思路和方法，研究團(tuán)隊(duì)已在三個(gè)遙感數(shù)據(jù)集dota、hrsc2016、ucas-aod以及一個(gè)場景文本數(shù)據(jù)集icdar2015上驗(yàn)證了所提方法的有效性。在此基礎(chǔ)上，未來可將其應(yīng)用到人臉識(shí)別、航拍圖像、醫(yī)學(xué)圖像、自動(dòng)駕駛等場景中，進(jìn)行更精確的有向目標(biāo)檢測與分析。
遙感圖像上的檢測效果展示，r3det可以精準(zhǔn)定位機(jī)場中方向各異的飛機(jī)位置
課題組研究進(jìn)展
近三年來，嚴(yán)駿馳副教授的課題組已經(jīng)連續(xù)在人工智能頂級(jí)會(huì)議iccv19、eccv20、aaai21、cvpr21、icml21、neurips21、ijcv22上發(fā)表系列有向視覺目標(biāo)檢測論文。同時(shí)，課題組已發(fā)布兩個(gè)有向目標(biāo)檢測開源框架mmrotate和alpharotate，成為有向目標(biāo)檢測領(lǐng)域最受歡迎的開源框架，所開源代碼在github開源社區(qū)累計(jì)star超過4000次。
論文鏈接
論文原文：
paperdigest：
mmrotate：
alpharotate：
demo：
作者：
電子信息與電氣工程學(xué)院
供稿單位：
電子信息與電氣工程學(xué)院
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