計算機(jī)視覺來看看蘇伊士運(yùn)河堵船（船舶檢測）

長榮海運(yùn)貨柜輪長賜號從23日擱淺至今逾142小時，終于在29日重新上?。╮efloated）成功。船運(yùn)代理公司Inchcape和蘇伊士運(yùn)河管理局皆證實(shí)，長賜號已經(jīng)重新漂浮在水面上，但目前還不清楚需要多少時間重啟運(yùn)河。

綜合外媒報導(dǎo)，救援小組歷經(jīng)6天的開挖，已經(jīng)清出至少3.7萬立方公尺的淤泥，然而根據(jù)「VesselFinder」網(wǎng)站的追蹤實(shí)時圖可見，長賜號已經(jīng)的船身已逐漸回正，船頭的部分已經(jīng)離開岸邊。

今天我們也來說說船舶檢測相關(guān)的計算機(jī)視覺相關(guān)知識！

一、簡要

遙感圖像中的船舶檢測在各種應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用，近年來受到越來越多的關(guān)注。然而，現(xiàn)有的多面向船舶檢測方法通常是在一組預(yù)定義的旋轉(zhuǎn)anchor boxes上開發(fā)的。這些預(yù)定義的框不僅導(dǎo)致不準(zhǔn)確的角度預(yù)測，而且還引入了額外的超參數(shù)和較高的計算成本。此外，現(xiàn)有方法還沒有充分利用船舶尺寸的先驗(yàn)知識，這阻礙了它們檢測精度的提高。 

針對上述問題，有研究者提出了一種center-head point extraction based detector(命名為CHPDet)，以實(shí)現(xiàn)遙感圖像中的任意方向船舶檢測。CHPDet將面向任意方向的船只公式化為帶有航向點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)框，用于確定方向。利用方位不變模型(OIM)生成方位不變特征映射。進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)估計，尋找船舶中心。然后，船舶的大小和 head points被回歸。最后使用目標(biāo)大小來調(diào)整結(jié)果。

此外，還介紹了一種新的用于固定ground sample distance(GSD)遙感圖像中多類任意定向船舶檢測的數(shù)據(jù)集，稱為FGSD2021。在兩個船舶檢測數(shù)據(jù)集(即FGSD2021和HRSC2016)上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CHPDET達(dá)到了最先進(jìn)的性能，并且能夠很好地區(qū)分船頭和船尾。代碼和數(shù)據(jù)集將公開提供。

船舶的四種不同表示和角度回歸方案的缺點(diǎn)。

(a) Horizontal boxes parameterized by 4 tuples (xmin, ymin, xmax, ymax). (b) Rotated box with the angle parameterized by 5 tuples (xc, yc, w, h, θ). (c) Rotated box with vertices (a, b, c, d), parametrized by 8 tuples (xa, ya, xb, yb, xc, yc, xd, yd). (d) Rotated box with head point which is parameterized by 6 tuples (xc, yc, w, h, xh, yh). (e) A small angle disturbance will cause a large IoU decrease. (f) The angle is discontinous when reaches its range boundary.

二、overall framework

為了解決現(xiàn)在遇到的常見問題，研究者提出了CHPDet，以實(shí)現(xiàn)遙感圖像中任意方向的艦船探測。CHPDet將面向任意方向的船只公式化為帶有航向點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)框，用于確定方向。執(zhí)行關(guān)鍵點(diǎn)估計以找到船只的中心。然后，將船只的大小和航向點(diǎn)進(jìn)行回歸。最后使用目標(biāo)大小來調(diào)整結(jié)果。

具體公式推導(dǎo)可以自行看論文熟知，或者后期我們針對框架公式進(jìn)行詳細(xì)分析。論文地址：https://arxiv.org/pdf/2101.11189.pdf

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

個人微信（如果沒有備注不拉群！）
請注明：地區(qū)+學(xué)校/企業(yè)+研究方向+昵稱



下載1：何愷明頂會分享

在「AI算法與圖像處理」公眾號后臺回復(fù)：何愷明，即可下載。總共有6份PDF，涉及 ResNet、Mask RCNN等經(jīng)典工作的總結(jié)分析

下載2：終身受益的編程指南：Google編程風(fēng)格指南

在「AI算法與圖像處理」公眾號后臺回復(fù)：c++，即可下載。歷經(jīng)十年考驗(yàn)，最權(quán)威的編程規(guī)范！

下載3 CVPR2021

在「AI算法與圖像處理」公眾號后臺回復(fù)：CVPR，即可下載1467篇CVPR 2020論文 和 CVPR 2021 最新論文