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RSOD: 基于可靠性引导的极有限标签声纳图像目标检测

计算机视觉与模式识别 2026-01-21 v1 人工智能

摘要

声纳图像中的目标检测是水下探测系统中的关键技术。与自然图像相比,声纳图像纹理细节更少,且更易受噪声影响,使得非专家难以区分类别间的细微差异。这导致他们无法为声纳图像提供精确的标注数据。因此,为极有限标签的声纳图像设计有效的目标检测方法尤为重要。为解决此问题,我们提出一个名为RSOD的师生框架,旨在充分学习声纳图像特征,并开发适用于这些图像的伪标签策略,以减轻有限标签的影响。首先,RSOD通过评估教师模型在不同视角下预测的一致性来计算可靠性分数。为利用此分数,我们引入一种对象混合伪标签方法,以应对声纳图像中标注数据的短缺。最后,我们通过实施可靠性引导的自适应约束来优化学生模型的性能。通过充分利用未标注数据,学生模型即使在标签极有限的情况下也能表现良好。值得注意的是,在UATD数据集上,我们的方法仅使用5%的标注数据,就能达到与使用100%标注数据训练的基线算法相竞争的结果。我们还收集了一个新数据集,为声纳领域的研究提供更多有价值的数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.12715,
  title  = {RSOD: Reliability-Guided Sonar Image Object Detection with Extremely Limited Labels},
  author = {Chengzhou Li and Ping Guo and Guanchen Meng and Qi Jia and Jinyuan Liu and Zhu Liu and Xiaokang Liu and Yu Liu and Zhongxuan Luo and Xin Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12715},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by AAAI 2026,9 pages,10 figures