用于运动红外小目标检测的双向时间信息传播
计算机视觉与模式识别
2025-08-22 v1
摘要
运动红外小目标检测广泛应用于红外搜索与跟踪系统，近年来引起了大量研究关注。现有的基于学习的多帧方法主要以滑动窗口方式聚合相邻帧的信息以辅助当前帧的检测。然而，基于滑动窗口的方法未考虑整个视频片段的联合优化，且忽略了滑动窗口外的全局时间信息，导致冗余计算和次优性能。本文提出了一种用于运动红外小目标检测的双向时间信息传播方法，简称BIRD。该双向传播策略以递归方式同时利用相邻帧的局部时间信息以及过去和未来帧的全局时间信息。具体而言，在前向和反向传播分支中，我们首先设计了一个局部时间运动融合（LTMF）模块来建模目标帧与其相邻两帧之间的局部时空依赖关系。然后，开发了一个全局时间运动融合（GTMF）模块来进一步聚合全局传播特征与局部融合特征。最后，将双向聚合特征进行融合并输入检测头进行检测。此外，通过传统的检测损失和额外的时空融合（STF）损失对整个视频片段进行联合优化。大量实验表明，所提出的BIRD方法不仅达到了最先进的性能，而且展现出快速的推理速度。
引用
@article{arxiv.2508.15415,
title = {Bidirectional Temporal Information Propagation for Moving Infrared Small Target Detection},
author = {Dengyan Luo and Yanping Xiang and Hu Wang and Luping Ji. Shuai Li and Mao Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.15415},
year = {2025}
}