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北理工重庆研究院团队成员斩获“无人机跟踪”挑战赛冠军

资讯 KANZHAJI 107浏览 0评论  赞 0

近日,第二届“无人机跟踪”挑战赛(ICCV 2021 Anti-UAV Workshop & Challenge)公布了比赛结果,北京理工大学光电成像探测与识别实验室的参赛团队凭借提出的全新SiamSTA跟踪器,在决赛中表现突出,一举夺得桂冠,同时获得最佳论文奖。

据悉,目前商用小型无人机被广泛应用于航拍、遥测、勘探、救援等诸多领域。然而,也有越来越多的不法分子利用小型无人机对敏感区域进行非法入侵,造成了极大的安防隐患。

“无人机跟踪”挑战赛应运而生,赛事旨在鼓励从事小目标检测跟踪及相关方向研究的专家学者们展示最新科研成果,推动先进检测跟踪技术在实际反无人机场景下的落地与应用。

第二届“无人机跟踪”挑战赛由北京理工大学、哈尔滨工业大学、中国科学院信息工程研究所、百度深度学习研究院等诸多机构学者共同发起,重点针对复杂动态背景下的小/极小尺度无人机目标,要求参赛模型对红外视频序列中的给定目标进行准确、稳定、鲁棒地跟踪,并输出目标跟踪状态。

让我们来做个实验,请在下图中找到蝴蝶。

由于目标尺度小、对比度低,而且受到周围环境的干扰,通过人眼,想要找出来还有点难度。

但对于SiamSTA跟踪器来说,这样的搜索却是十分简单。在实际比赛中,SiamSTA跟踪器看到的画面如下图。

SiamSTA通过挖掘红外视频序列中的时间和空间信息以及目标运动特征,设计了局部跟踪和全局检测的自适应动态目标搜索机制。

当目标状态不可靠时,如发生完全遮挡、从视野消失等,采用全局检测,结合目标运动特征锁定候选区域,提高目标再捕获概率。

当目标状态可靠时,采用局部跟踪,利用视频时空连续性,有效抑制背景干扰。

这样的搜索机制让SiamSTA展示了对小尺度和复杂背景下的无人机目标的优异跟踪性能。

SiamSTA网络结构示意图

值得一提的是,获奖团队成员均来自北京理工大学光电学院许廷发教授科研团队,隶属入驻两江协同创新区的北京理工大学重庆创新中心智能化和大数据技术实验室。

该实验室从事光电成像探测与识别、人工智能等领域的研究,面向智能光电成像系统、光电成像末制导、高分辨率对地观测及能源勘探等国家重大需求,攻克多项重大技术难题,取得了一系列具有国内先进水平的创新性研究成果。

许廷发教授在重庆组建了30余人技术与产业经验丰富的运营团队,团队研发了国内外首套智能化计算成像光谱器件和系统,打破了国外的长期垄断。该产品可作为通用型高光谱成像仪,同时具备高性能、小型化、低成本等优点,能够实现时-空-谱融合的精细检测,在生态环境监测、精准农业、公共安全、医学诊断等领域有广泛应用和潜在需求,市场规模达数百亿元。

 

来源:两江新区官网(记者 赵鹏 两江协同创新区供图)

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