論文の概要: Renormalized Connection for Scale-preferred Object Detection in Satellite Imagery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05624v1
- Date: Mon, 9 Sep 2024 13:56:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 14:29:55.001747
- Title: Renormalized Connection for Scale-preferred Object Detection in Satellite Imagery
- Title（参考訳）: 衛星画像におけるスケール優先物体検出のための正規化接続
- Authors: Fan Zhang, Lingling Li, Licheng Jiao, Xu Liu, Fang Liu, Shuyuan Yang, Biao Hou,
- Abstract要約: 我々は、効率的な特徴抽出の観点から再正規化群理論を実装するために、知識発見ネットワーク(KDN)を設計する。
KDN上の再正規化接続(RC)は、マルチスケール特徴の「相乗的焦点」を可能にする。
RCはFPNベースの検出器のマルチレベル特徴の分割・対数機構を幅広いスケールで予測されたタスクに拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.83786195178233
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Satellite imagery, due to its long-range imaging, brings with it a variety of scale-preferred tasks, such as the detection of tiny/small objects, making the precise localization and detection of small objects of interest a challenging task. In this article, we design a Knowledge Discovery Network (KDN) to implement the renormalization group theory in terms of efficient feature extraction. Renormalized connection (RC) on the KDN enables ``synergistic focusing'' of multi-scale features. Based on our observations of KDN, we abstract a class of RCs with different connection strengths, called n21C, and generalize it to FPN-based multi-branch detectors. In a series of FPN experiments on the scale-preferred tasks, we found that the ``divide-and-conquer'' idea of FPN severely hampers the detector's learning in the right direction due to the large number of large-scale negative samples and interference from background noise. Moreover, these negative samples cannot be eliminated by the focal loss function. The RCs extends the multi-level feature's ``divide-and-conquer'' mechanism of the FPN-based detectors to a wide range of scale-preferred tasks, and enables synergistic effects of multi-level features on the specific learning goal. In addition, interference activations in two aspects are greatly reduced and the detector learns in a more correct direction. Extensive experiments of 17 well-designed detection architectures embedded with n21s on five different levels of scale-preferred tasks validate the effectiveness and efficiency of the RCs. Especially the simplest linear form of RC, E421C performs well in all tasks and it satisfies the scaling property of RGT. We hope that our approach will transfer a large number of well-designed detectors from the computer vision community to the remote sensing community.
- Abstract（参考訳）: 衛星画像は、その長距離イメージングのために、小型/小型の物体の検出や、興味のある小さな物体の正確な位置特定や検出といった、様々なスケールで好まれるタスクをもたらす。
本稿では,効率的な特徴抽出の観点から再正規化群理論を実装するために,知識発見ネットワーク(KDN)を設計する。
KDN上の再正規化接続(RC)は、マルチスケール機能の 'synergistic focus' を可能にする。
我々は、KDNの観測に基づいて、n21Cと呼ばれる異なる接続強度を持つRCのクラスを抽象化し、FPNベースのマルチブランチ検出器に一般化する。
スケール優先タスクに関する一連のFPN実験において、FPNの「分極と対流」という考え方は、多数の大規模負のサンプルと背景雑音からの干渉により、検出器の学習を正しい方向に著しく妨げていることがわかった。
さらに、これらの負のサンプルは、焦点損失関数によって排除できない。
RCは、FPNベースの検出器のマルチレベル特徴の `divide-and-conquer' メカニズムを広範囲のスケール優先タスクに拡張し、特定の学習目標に対するマルチレベル特徴の相乗効果を実現する。
さらに、2つの側面における干渉活性化が大幅に減少し、検出器はより正しい方向に学習する。
n21に埋め込まれた17のよく設計された検知アーキテクチャの大規模な実験により、RCの有効性と効率が検証された。
特に、RCの最も単純な線形形式であるE421Cは、すべてのタスクにおいてよく機能し、RGTのスケーリング特性を満たす。
当社のアプローチは、コンピュータビジョンコミュニティからリモートセンシングコミュニティに、多数のよく設計された検出器を転送することを期待しています。
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