DenseScout:面向边缘平台的预算化小目标选择算法-系统联合设计
计算机视觉与模式识别
2026-04-29 v1 图像与视频处理
摘要
在边缘平台上部署小目标感知具有挑战性,因为实际系统必须满足严格的计算预算和端到端时延约束。常见策略是首先从高分辨率图像中选择少数候选 patch,然后仅对选中区域应用后续处理。然而,现有基于检测器的前端与该设置不够匹配:强大的离线检测精度并不一定能有效实现低预算的 patch 优先级排序,也不保证在传输和推理延迟考虑后获得可用性能。本文从算法-系统视角研究边缘平台上的预算化小目标选择问题。我们提出 DenseScout,一个仅需 101 万参数的轻量级稠密响应选择器,直接通过轻量代理输入对高分辨率场景中的候选 patch 位置进行排序,比基于检测器的前端更符合低预算小目标优先级选择。为桥接离线选择器质量与可部署实用性,我们进一步开发了针对异构边缘设备的传输感知运行时实现,并采用受 QoS 约束的召回率评估——仅当选中区域覆盖目标且端到端处理在截止时间内完成时,才计为成功感知。实验表明,DenseScout 在离线预算化 patch 选择评估中始终优于基于检测器的基线方法,尤其在低预算场景下表现更佳;而在 RK3588 和 Jetson Orin NX 跨平台实验中显示,可部署性能取决于选择器质量与运行时实现效率的联合作用。这些结果表明,边缘小目标感知应作为算法-系统联合设计问题,而非孤立的模型选择问题来优化。
引用
@article{arxiv.2604.25300,
title = {DenseScout: Algorithm-System Co-design for Budgeted Tiny Object Selection on Edge Platforms},
author = {Xiong Zhouzhi and Zimo Zeng and Yi Chen and Shuqi Xu and Yunfeng Yan and Donglian Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.25300},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 8 figures