Although convolutional neural networks have made outstanding achievements in visible light target detection, there are still many challenges in infrared small object detection because of the low signal-to-noise ratio, incomplete object structure, and a lack of reliable infrared small object dataset. To resolve limitations of the infrared small object dataset, a new dataset named InfraTiny was constructed, and more than 85% bounding box is less than 32x32 pixels (3218 images and a total of 20,893 bounding boxes). A multi-scale attention mechanism module (MSAM) and a Feature Fusion Augmentation Pyramid Module (FFAFPM) were proposed and deployed onto embedded devices. The MSAM enables the network to obtain scale perception information by acquiring different receptive fields, while the background noise information is suppressed to enhance feature extraction ability. The proposed FFAFPM can enrich semantic information, and enhance the fusion of shallow feature and deep feature, thus false positive results have been significantly reduced. By integrating the proposed methods into the YOLO model, which is named Infra-YOLO, infrared small object detection performance has been improved. Compared to yolov3, mAP@0.5 has been improved by 2.7%; and compared to yolov4, that by 2.5% on the InfraTiny dataset. The proposed Infra-YOLO was also transferred onto the embedded device in the unmanned aerial vehicle (UAV) for real application scenarios, where the channel pruning method is adopted to reduce FLOPs and to achieve a tradeoff between speed and accuracy. Even if the parameters of Infra-YOLO are reduced by 88% with the pruning method, a gain of 0.7% is still achieved on mAP@0.5 compared to yolov3, and a gain of 0.5% compared to yolov4. Experimental results show that the proposed MSAM and FFAFPM method can improve infrared small object detection performance compared with the previous benchmark method.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员