論文の概要: DRPCA-Net: Make Robust PCA Great Again for Infrared Small Target Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.09541v1
- Date: Sun, 13 Jul 2025 08:55:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-15 18:48:23.465402
- Title: DRPCA-Net: Make Robust PCA Great Again for Infrared Small Target Detection
- Title(参考訳): DRPCA-Net: 赤外線小ターゲット検出のためのロバストPCA
- Authors: Zihao Xiong, Fei Zhou, Fengyi Wu, Shuai Yuan, Maixia Fu, Zhenming Peng, Jian Yang, Yimian Dai,
- Abstract要約: 赤外線小目標検出は、リモートセンシング、産業監視、一般用途において重要な役割を担っている。
近年のディープラーニングによる進歩にもかかわらず、多くのエンドツーエンドの畳み込みモデルは、ますます複雑なアーキテクチャを積み重ねることでパフォーマンスを追求する傾向にある。
本研究では,空間認識を学習可能なアーキテクチャに統合した新しい深層展開ネットワークであるDynamic RPCA Network (CA-Net)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.863479323884956
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Infrared small target detection plays a vital role in remote sensing, industrial monitoring, and various civilian applications. Despite recent progress powered by deep learning, many end-to-end convolutional models tend to pursue performance by stacking increasingly complex architectures, often at the expense of interpretability, parameter efficiency, and generalization. These models typically overlook the intrinsic sparsity prior of infrared small targets--an essential cue that can be explicitly modeled for both performance and efficiency gains. To address this, we revisit the model-based paradigm of Robust Principal Component Analysis (RPCA) and propose Dynamic RPCA Network (DRPCA-Net), a novel deep unfolding network that integrates the sparsity-aware prior into a learnable architecture. Unlike conventional deep unfolding methods that rely on static, globally learned parameters, DRPCA-Net introduces a dynamic unfolding mechanism via a lightweight hypernetwork. This design enables the model to adaptively generate iteration-wise parameters conditioned on the input scene, thereby enhancing its robustness and generalization across diverse backgrounds. Furthermore, we design a Dynamic Residual Group (DRG) module to better capture contextual variations within the background, leading to more accurate low-rank estimation and improved separation of small targets. Extensive experiments on multiple public infrared datasets demonstrate that DRPCA-Net significantly outperforms existing state-of-the-art methods in detection accuracy. Code is available at https://github.com/GrokCV/DRPCA-Net.
- Abstract(参考訳): 赤外線小目標検出は、リモートセンシング、産業監視、および様々な民間用途において重要な役割を担っている。
近年のディープラーニングによる進歩にもかかわらず、多くのエンドツーエンドの畳み込みモデルは、解釈可能性、パラメータ効率、一般化を犠牲にして、ますます複雑なアーキテクチャを積み重ねることでパフォーマンスを追求する傾向にある。
これらのモデルは、通常、赤外小目標よりも先に固有の空間性を見落とし、パフォーマンスと効率の両面で明確にモデル化できる重要なキューである。
そこで我々は、Robust principal Component Analysis(RPCA)のモデルベースパラダイムを再検討し、新しい深層展開ネットワークであるDynamic RPCA Network(DRPCA-Net)を提案する。
静的でグローバルに学習されたパラメータに依存する従来のディープ展開方法とは異なり、DRPCA-Netは軽量なハイパーネットワークを通じて動的展開機構を導入している。
この設計により、モデルが入力シーンに条件付き反復的パラメータを適応的に生成し、様々な背景にまたがるロバスト性と一般化を高めることができる。
さらに,動的残留群 (DRG) モジュールを設計し,背景の文脈変化をよりよく把握し,より正確な低ランク推定を実現し,小さなターゲットの分離を改善した。
複数のパブリックな赤外線データセットに対する大規模な実験により、DRPCA-Netは検出精度において既存の最先端の手法を大幅に上回っていることが示された。
コードはhttps://github.com/GrokCV/DRPCA-Netで入手できる。
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