論文の概要: Small Object Detection: A Comprehensive Survey on Challenges, Techniques and Real-World Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.20516v1
- Date: Wed, 26 Mar 2025 12:58:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-27 13:20:19.510318
- Title: Small Object Detection: A Comprehensive Survey on Challenges, Techniques and Real-World Applications
- Title(参考訳): 小型物体検出:挑戦,技術,実世界の応用に関する包括的調査
- Authors: Mahya Nikouei, Bita Baroutian, Shahabedin Nabavi, Fateme Taraghi, Atefe Aghaei, Ayoob Sajedi, Mohsen Ebrahimi Moghaddam,
- Abstract要約: 小型物体検出(SOD)はコンピュータビジョンにおいて重要な課題である。
ディープラーニングの最近の進歩は革新的なソリューションを導入している。
軽量ニューラルネットワーク、知識蒸留(KD)、自己教師型学習といった新興トレンドは、検出効率を改善する上で有望な方向を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.15705429611931052
- License:
- Abstract: Small object detection (SOD) is a critical yet challenging task in computer vision, with applications like spanning surveillance, autonomous systems, medical imaging, and remote sensing. Unlike larger objects, small objects contain limited spatial and contextual information, making accurate detection difficult. Challenges such as low resolution, occlusion, background interference, and class imbalance further complicate the problem. This survey provides a comprehensive review of recent advancements in SOD using deep learning, focusing on articles published in Q1 journals during 2024-2025. We analyzed challenges, state-of-the-art techniques, datasets, evaluation metrics, and real-world applications. Recent advancements in deep learning have introduced innovative solutions, including multi-scale feature extraction, Super-Resolution (SR) techniques, attention mechanisms, and transformer-based architectures. Additionally, improvements in data augmentation, synthetic data generation, and transfer learning have addressed data scarcity and domain adaptation issues. Furthermore, emerging trends such as lightweight neural networks, knowledge distillation (KD), and self-supervised learning offer promising directions for improving detection efficiency, particularly in resource-constrained environments like Unmanned Aerial Vehicles (UAV)-based surveillance and edge computing. We also review widely used datasets, along with standard evaluation metrics such as mean Average Precision (mAP) and size-specific AP scores. The survey highlights real-world applications, including traffic monitoring, maritime surveillance, industrial defect detection, and precision agriculture. Finally, we discuss open research challenges and future directions, emphasizing the need for robust domain adaptation techniques, better feature fusion strategies, and real-time performance optimization.
- Abstract(参考訳): 小型物体検出(SOD)はコンピュータビジョンにおいて重要な課題であり、監視、自律システム、医療画像、リモートセンシングなどの応用がある。
大きな物体とは異なり、小さな物体は空間情報や文脈情報を限定しており、正確な検出を困難にしている。
低解像度、オクルージョン、バックグラウンド干渉、クラス不均衡といった問題はさらに問題を複雑にしている。
この調査は、2024-2025年の第1四半期のジャーナルに掲載された記事を中心に、ディープラーニングを用いた最近のSODの進歩を包括的にレビューする。
課題、最先端技術、データセット、評価指標、実世界のアプリケーションを分析しました。
近年のディープラーニングの進歩は、マルチスケール特徴抽出、スーパーリゾリューション(SR)技術、アテンション機構、トランスフォーマーベースのアーキテクチャなど、革新的なソリューションを導入している。
さらに、データ強化、合成データ生成、転送学習の改善は、データの不足とドメイン適応の問題に対処している。
さらに、軽量ニューラルネットワーク、知識蒸留(KD)、自己教師型学習といった新興トレンドは、特に無人航空機(UAV)ベースの監視とエッジコンピューティングのようなリソース制約のある環境において、検出効率を改善するための有望な方向を提供する。
また、平均精度(mAP)やサイズ固有のAPスコアなどの標準評価指標とともに、広く使用されているデータセットについてもレビューする。
この調査は、交通監視、海上監視、産業欠陥検出、精密農業など、現実世界の応用に焦点を当てている。
最後に、オープンな研究課題と今後の方向性について議論し、堅牢なドメイン適応技術、より良い機能融合戦略、リアルタイムパフォーマンス最適化の必要性を強調した。
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