基于不确定性引导的分区与增强:用于Robust跨视图地理定位的PAUL
摘要
跨视图 geo-localization 是 UAV navigation、event detection 和 aerial surveying 的关键任务,因为它能够匹配 drone-captured 和 satellite 图像。大多数现有方法通过 embed 多模态数据到 joint feature space 来 maximize 配对图像的相似性。然而,这些方法通常假设训练时配对图像的 perfect alignment,这在现实场景中很少成立。实际情况下,urban canyon effects、electromagnetic interference 和 adverse weather 常常导致 GPS drift,从而引起 system alignment shift,使得只有部分配对存在于配对图像之间。尽管这种 source of noisy correspondence 在实际中十分常见,但在当前 research 中受到有限关注。在本文中,我们正式引入并解决 Noisy Correspondence on Cross-View Geo-Localization (NC-CVGL) 问题,旨在弥合理想 benchmark 与实际应用之间的差距。为此,我们提出 PAUL (Partition and Augmentation by Uncertainty Learning),一个 novel 框架,通过 uncertainty-aware co-augmentation 和 evidential co-training 基于估计的数据不确定性对 training data 进行 partition 和 augmentation。具体而言,PAUL selectively augments 来自 high correspondence confidence 区域,并利用 uncertainty estimation 来 refine feature learning,从而有效抑制来自 misaligned pairs 的 noise。与传统 filtering 或 label correction 不同,PAUL 利用 data 不确定性和 loss discrepancy 进行 targeted partition 和 augmentation,从而为 noisy samples 提供 robust supervision。Comprehensive experiments validate PAUL 的各个 component 的有效性,该方法在 various noise ratios 下 consistently 优于 other competitive noisy-correspondence-driven methods。
引用
@article{arxiv.2508.20066,
title = {PAUL: Uncertainty-Guided Partition and Augmentation for Robust Cross-View Geo-Localization under Noisy Correspondence},
author = {Zheng Li and Xueyi Zhang and Yanming Guo and Yuxiang Xie and Ding Zhaoyun and Siqi Cai and Haizhou Li and Mingrui Lao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20066},
year = {2026}
}
备注
10 pages