ICCV 2021 第二屆“無(wú)人機(jī)跟蹤”挑戰(zhàn)賽冠軍和最佳論文

極市導(dǎo)讀
來(lái)自北京理工大學(xué)光電成像探測(cè)與識(shí)別實(shí)驗(yàn)室的參賽團(tuán)隊(duì)獲得了本次ICCV2021無(wú)人機(jī)跟蹤挑戰(zhàn)賽的冠軍和最佳論文獎(jiǎng),本文簡(jiǎn)要介紹了該工作的設(shè)計(jì)思路。 >>加入極市CV技術(shù)交流群,走在計(jì)算機(jī)視覺(jué)的最前沿

第二屆“無(wú)人機(jī)跟蹤”挑戰(zhàn)賽(ICCV 2021 Anti-UAV Workshop & Challenge)近日公布了比賽結(jié)果,來(lái)自北京理工大學(xué)光電成像探測(cè)與識(shí)別實(shí)驗(yàn)室的參賽團(tuán)隊(duì)(BIT_OITS)從國(guó)內(nèi)外24支參賽隊(duì)伍中脫穎而出,同時(shí)獲得挑戰(zhàn)賽冠軍和最佳論文獎(jiǎng)。

“無(wú)人機(jī)跟蹤”挑戰(zhàn)賽
商用小型無(wú)人機(jī)飛速發(fā)展,其因具有體積小、成本低、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航拍、遙測(cè)、勘探、救援等諸多領(lǐng)域。然而,也有越來(lái)越多的不法分子利用小型無(wú)人機(jī)對(duì)敏感區(qū)域進(jìn)行非法入侵,這不僅對(duì)公民的個(gè)人隱私與生命財(cái)產(chǎn)安全造成了威脅,同時(shí)也對(duì)機(jī)場(chǎng)、軍事基地、大型集會(huì)現(xiàn)場(chǎng)、政府機(jī)關(guān)駐地等區(qū)域的安防造成了極大隱患。因此,開(kāi)展針對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的低慢小目標(biāo)(無(wú)人機(jī))的智能感知研究,有助于對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行有效探測(cè)和監(jiān)管,具有重要意義。
“無(wú)人機(jī)跟蹤”挑戰(zhàn)賽應(yīng)運(yùn)而生,該項(xiàng)賽事旨在鼓勵(lì)從事小目標(biāo)檢測(cè)跟蹤及相關(guān)方向研究的專家學(xué)者們展示最新科研成果,促進(jìn)交流合作,推動(dòng)先進(jìn)檢測(cè)跟蹤技術(shù)在實(shí)際反無(wú)人機(jī)場(chǎng)景下的落地與應(yīng)用。
ICCV 2021 Anti-UAV Workshop & Challenge第二屆“無(wú)人機(jī)跟蹤”挑戰(zhàn)賽(https://anti-uav.github.io/)由北京理工大學(xué)、北京郵電大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、奇虎360、OPPO、中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所、百度深度學(xué)習(xí)研究院等諸多機(jī)構(gòu)學(xué)者共同發(fā)起。本屆挑戰(zhàn)賽重點(diǎn)針對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)背景下的小/極小尺度無(wú)人機(jī)目標(biāo),要求參賽模型對(duì)紅外視頻序列中的給定目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、魯棒地跟蹤,并輸出目標(biāo)跟蹤狀態(tài)。

挑戰(zhàn)賽冠軍&最佳論文
第二屆“無(wú)人機(jī)跟蹤”挑戰(zhàn)賽挑戰(zhàn)賽共吸引了來(lái)自國(guó)內(nèi)外的24支隊(duì)伍參賽,經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的激烈角逐,來(lái)自北京理工大學(xué)光電成像探測(cè)與識(shí)別實(shí)驗(yàn)室的參賽團(tuán)隊(duì)?wèi){借提出的全新SiamSTA跟蹤器,在決賽中表現(xiàn)突出,一舉奪得桂冠。相關(guān)論文“SiamSTA: Spatio-Temporal Attention based Siamese Trackerfor Tracking UAVs”同時(shí)也被評(píng)為最佳論文。

冠軍團(tuán)隊(duì)針對(duì)紅外無(wú)人機(jī)目標(biāo)尺度小、對(duì)比度低、易受背景干擾等難題,提出如圖1的新型SiamSTA跟蹤器。SiamSTA充分挖掘紅外視頻序列中的時(shí)空信息和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特征,設(shè)計(jì)了局部跟蹤和全局檢測(cè)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)目標(biāo)搜索機(jī)制:當(dāng)目標(biāo)狀態(tài)可靠時(shí)采用局部跟蹤,利用視頻時(shí)空連續(xù)性,有效抑制背景干擾;當(dāng)目標(biāo)狀態(tài)不可靠時(shí)(發(fā)生完全遮擋、從視野消失等)采用全局檢測(cè),結(jié)合目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特征鎖定候選區(qū)域,提高目標(biāo)再捕獲概率。圖2展示了SiamSTA對(duì)小尺度和復(fù)雜背景下的無(wú)人機(jī)目標(biāo)的優(yōu)異跟蹤性能。
團(tuán)隊(duì)成員將在10月份召開(kāi)的ICCV 2021第二屆“無(wú)人機(jī)跟蹤”研討會(huì)上進(jìn)行口頭匯報(bào)和展示。


冠軍團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介
冠軍團(tuán)隊(duì)成員黃博、陳俊杰等人均來(lái)自北京理工大學(xué)光電學(xué)院許廷發(fā)教授科研團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)隸屬于“光電成像技術(shù)與系統(tǒng)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心“智能化和大數(shù)據(jù)技術(shù)”實(shí)驗(yàn)室,所屬學(xué)科為“光學(xué)工程”國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科??蒲袌F(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事光電成像探測(cè)與識(shí)別、人工智能等領(lǐng)域的研究,面向智能光電成像系統(tǒng)、光電成像末制導(dǎo)、高分辨率對(duì)地觀測(cè)及能源勘探等國(guó)家重大需求,攻克多項(xiàng)重大技術(shù)難題,取得了一系列具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的創(chuàng)新性研究成果。
科研團(tuán)隊(duì)獲國(guó)防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng)。科研團(tuán)隊(duì)累計(jì)培養(yǎng)碩士、博士研究生近百人,其中多人獲得中國(guó)圖象圖形學(xué)學(xué)會(huì)優(yōu)博、王大珩高校學(xué)生光學(xué)獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。

團(tuán)隊(duì)更多介紹:https://sites.google.com/view/osci/home

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