增强至关重要:噪声标注下X射线违禁品检测的Mix-Paste方法
计算机视觉与模式识别
2025-01-06 v1 人工智能
摘要
自动X射线违禁品检测对公共安全至关重要。现有的基于深度学习的方法均假设训练X射线图像的标注是正确的。然而,对于大规模X射线图像而言,物品重叠现象无处不在,获得正确标注即使不是不可能的,也极其困难。结果,X射线图像很容易被噪声标注污染,导致现有方法的性能下降。在本文中,我们从数据增强的新视角解决了在噪声标注(包括类别噪声和边界框噪声)下训练鲁棒违禁品检测器的挑战性问题,并提出了一种有效的标签感知混合块粘贴增强方法。具体而言,对于每个物品块,我们将来自不同图像的具有相同类别标签的几个物品块进行混合,并用混合后的块替换图像中的原始块。这样,生成的图像中包含正确违禁品的概率就增加了。同时,混合过程模拟了物品重叠,使模型能够学习X射线图像的特征。此外,我们设计了一种基于物品的大损失抑制(LLS)策略,以抑制由于混合操作导致的额外物品潜在正预测对应的大损失。我们在噪声标注下的X射线数据集上展示了我们方法的优越性。此外,我们在噪声MS-COCO数据集上评估了我们的方法,以展示其泛化能力。这些结果清楚地表明了数据增强在处理噪声标注方面的巨大潜力。源代码发布于 https://github.com/wscds/Mix-Paste。
引用
@article{arxiv.2501.01733,
title = {Augmentation Matters: A Mix-Paste Method for X-Ray Prohibited Item Detection under Noisy Annotations},
author = {Ruikang Chen and Yan Yan and Jing-Hao Xue and Yang Lu and Hanzi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01733},
year = {2025}
}
备注
The manuscript has been ACCEPTED for publication as a regular paper in the IEEE Transactions on Information Forensics & Security