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UHR-DETR:面向超高分辨率遥感图像的高效端到端小目标检测

计算机视觉与模式识别 2026-04-24 v1

摘要

超高分辨率 (UHR) 图像对现代遥感已成为必需品,提供前所未有的空间覆盖范围。然而,在如此广阔的场景中检测小目标呈现关键困境:保留原始分辨率以检测小目标会导致不可接受的内存瓶颈;传统妥协方案如图像下采样或 patch 裁剪要么擦除小目标,要么破坏上下文。为突破此困境,我们提出 UHR-DETR,一个为 UHR 图像设计的高效端到端 transformer-based 检测器。首先,我们引入 Coverage-Maximizing Sparse Encoder,通过动态分配有限的计算资源到信息丰富的高分辨率区域,确保以最小的空间冗余实现最大对象覆盖。其次,我们设计 Global-Local Decoupled Decoder。通过整合宏观场景意识与微观对象细节,该模块解决语义歧义,防止场景碎片化。在 UHR 图像数据集(如 STAR 和 SODA-A)上的大量实验表明,在严格的硬件约束(如单张 24GB RTX 3090)下,UHR-DETR 在 STAR 数据集上相较于标准滑动窗口基线实现 2.8% 的 mAP 提升,同时实现 10 倍的推理加速。我们的代码和模型将在 https://github.com/Li-JingFang/UHR-DETR 上提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.21435,
  title  = {UHR-DETR: Efficient End-to-End Small Object Detection for Ultra-High-Resolution Remote Sensing Imagery},
  author = {Jingfang Li and Haoran Zhu and Wen Yang and Jinrui Zhang and Fang Xu and Haijian Zhang and Gui-Song Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21435},
  year   = {2026}
}