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基于逆多类Adaboost与深度学习的水下目标检测

计算机视觉与模式识别 2020-05-26 v1 机器学习

摘要

近年来,基于深度学习的方法在标准目标检测中取得了令人瞩目的性能。然而,由于以下挑战,这些方法在处理水下目标检测时能力不足:(1) 实际应用中的目标通常较小且图像模糊,(2) 水下数据集和实际应用中的图像伴随有异质噪声。为解决这两个问题,我们首先提出一种新颖的神经网络架构,即样本加权超网络(SWIPENet),用于小目标检测。SWIPENet包含高分辨率且语义丰富的超特征图,可显著提升小目标检测精度。此外,我们提出一种新颖的样本加权损失函数,可为SWIPENet建模样本权重,该函数使用一种新颖的样本重加权算法——逆多类Adaboost(IMA),以降低噪声对所提SWIPENet的影响。在两个水下机器人抓取竞赛数据集URPC2017和URPC2018上的实验表明,所提出的SWIPENet+IMA框架在检测精度上优于多种现有最优目标检测方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.11552,
  title  = {Underwater object detection using Invert Multi-Class Adaboost with deep learning},
  author = {Long Chen and Zhihua Liu and Lei Tong and Zheheng Jiang and Shengke Wang and Junyu Dong and Huiyu Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.11552},
  year   = {2020}
}