在本文中,我们提出了一种与渔业相关数据的方法,该方法使我们能够通过多个可以利用众包接口的培训和生产循环在数据集上迭代标记的图像数据集。我们将算法及其结果介绍在使用海底自动水下车辆收集的两组单独的图像数据上。第一个数据集由2,026个完全未标记的图像组成,而第二个数据集由21,968张图像组成,这些图像由专家注释。我们的结果表明,使用小子集进行培训,并迭代以构建较大的标记数据,从而使我们能够收敛到带有少量迭代的完全注释数据集。即使在专家标记的数据集的情况下,该方法论的单个迭代也通过发现与鱼层相关的鱼类相关标签的其他复杂示例,也很小,或者被与水下图像相关的对比度限制所掩盖,从而改善了标签。
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The ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge is a benchmark in object category classification and detection on hundreds of object categories and millions of images. The challenge has been run annually from 2010 to present, attracting participation from more than fifty institutions. This paper describes the creation of this benchmark dataset and the advances in object recognition that have been possible as a result. We discuss the chal-
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We present a new dataset with the goal of advancing the state-of-the-art in object recognition by placing the question of object recognition in the context of the broader question of scene understanding. This is achieved by gathering images of complex everyday scenes containing common objects in their natural context. Objects are labeled using per-instance segmentations to aid in precise object localization. Our dataset contains photos of 91 objects types that would be easily recognizable by a 4 year old. With a total of 2.5 million labeled instances in 328k images, the creation of our dataset drew upon extensive crowd worker involvement via novel user interfaces for category detection, instance spotting and instance segmentation. We present a detailed statistical analysis of the dataset in comparison to PASCAL, ImageNet, and SUN. Finally, we provide baseline performance analysis for bounding box and segmentation detection results using a Deformable Parts Model.
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半弱监督和监督的学习最近在对象检测文献中引起了很大的关注,因为它们可以减轻成功训练深度学习模型所需的注释成本。半监督学习的最先进方法依赖于使用多阶段过程训练的学生老师模型,并大量数据增强。为弱监督的设置开发了自定义网络,因此很难适应不同的检测器。在本文中,引入了一种弱半监督的训练方法,以减少这些训练挑战,但通过仅利用一小部分全标记的图像,并在弱标记图像中提供信息来实现最先进的性能。特别是,我们基于通用抽样的学习策略以在线方式产生伪基真实(GT)边界框注释,消除了对多阶段培训的需求和学生教师网络配置。这些伪GT框是根据通过得分传播过程累积的对象建议的分类得分从弱标记的图像中采样的。 PASCAL VOC数据集的经验结果表明,使用VOC 2007作为完全标记的拟议方法可提高性能5.0%,而VOC 2012作为弱标记数据。同样,有了5-10%的完全注释的图像,我们观察到MAP中的10%以上的改善,表明对图像级注释的适度投资可以大大改善检测性能。
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全球城市可免费获得大量的地理参考全景图像,以及各种各样的城市物体上的位置和元数据的详细地图。它们提供了有关城市物体的潜在信息来源,但是对象检测的手动注释是昂贵,费力和困难的。我们可以利用这种多媒体来源自动注释街道级图像作为手动标签的廉价替代品吗?使用Panorams框架,我们引入了一种方法,以根据城市上下文信息自动生成全景图像的边界框注释。遵循这种方法,我们仅以快速自动的方式从开放数据源中获得了大规模的(尽管嘈杂,但都嘈杂,但对城市数据集进行了注释。该数据集涵盖了阿姆斯特丹市,其中包括771,299张全景图像中22个对象类别的1400万个嘈杂的边界框注释。对于许多对象,可以从地理空间元数据(例如建筑价值,功能和平均表面积)获得进一步的细粒度信息。这样的信息将很难(即使不是不可能)单独根据图像来获取。为了进行详细评估,我们引入了一个有效的众包协议,用于在全景图像中进行边界框注释,我们将其部署以获取147,075个地面真实对象注释,用于7,348张图像的子集,Panorams-clean数据集。对于我们的Panorams-Noisy数据集,我们对噪声以及不同类型的噪声如何影响图像分类和对象检测性能提供了广泛的分析。我们可以公开提供数据集,全景噪声和全景清洁,基准和工具。
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The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
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海洋生态系统及其鱼类栖息地越来越重要,因为它们在提供有价值的食物来源和保护效果方面的重要作用。由于它们的偏僻且难以接近自然,因此通常使用水下摄像头对海洋环境和鱼类栖息地进行监测。这些相机产生了大量数字数据,这些数据无法通过当前的手动处理方法有效地分析,这些方法涉及人类观察者。 DL是一种尖端的AI技术,在分析视觉数据时表现出了前所未有的性能。尽管它应用于无数领域,但仍在探索其在水下鱼类栖息地监测中的使用。在本文中,我们提供了一个涵盖DL的关键概念的教程,该教程可帮助读者了解对DL的工作原理的高级理解。该教程还解释了一个逐步的程序,讲述了如何为诸如水下鱼类监测等挑战性应用开发DL算法。此外,我们还提供了针对鱼类栖息地监测的关键深度学习技术的全面调查,包括分类,计数,定位和细分。此外,我们对水下鱼类数据集进行了公开调查,并比较水下鱼类监测域中的各种DL技术。我们还讨论了鱼类栖息地加工深度学习的新兴领域的一些挑战和机遇。本文是为了作为希望掌握对DL的高级了解,通过遵循我们的分步教程而为其应用开发的海洋科学家的教程,并了解如何发展其研究,以促进他们的研究。努力。同时,它适用于希望调查基于DL的最先进方法的计算机科学家,以进行鱼类栖息地监测。
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As an important data selection schema, active learning emerges as the essential component when iterating an Artificial Intelligence (AI) model. It becomes even more critical given the dominance of deep neural network based models, which are composed of a large number of parameters and data hungry, in application. Despite its indispensable role for developing AI models, research on active learning is not as intensive as other research directions. In this paper, we present a review of active learning through deep active learning approaches from the following perspectives: 1) technical advancements in active learning, 2) applications of active learning in computer vision, 3) industrial systems leveraging or with potential to leverage active learning for data iteration, 4) current limitations and future research directions. We expect this paper to clarify the significance of active learning in a modern AI model manufacturing process and to bring additional research attention to active learning. By addressing data automation challenges and coping with automated machine learning systems, active learning will facilitate democratization of AI technologies by boosting model production at scale.
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使用计算机视觉对间接费用的分析是一个问题,在学术文献中受到了很大的关注。在这个领域运行的大多数技术都非常专业,需要大型数据集的昂贵手动注释。这些问题通过开发更通用的框架来解决这些问题,并结合了表示学习的进步,该框架可以更灵活地分析具有有限标记数据的新图像类别。首先,根据动量对比机制创建了未标记的空中图像数据集的强大表示。随后,通过构建5个标记图像的准确分类器来专门用于不同的任务。从6000万个未标记的图像中,成功的低水平检测城市基础设施进化,体现了我们推进定量城市研究的巨大潜力。
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Recent aerial object detection models rely on a large amount of labeled training data, which requires unaffordable manual labeling costs in large aerial scenes with dense objects. Active learning is effective in reducing the data labeling cost by selectively querying the informative and representative unlabelled samples. However, existing active learning methods are mainly with class-balanced setting and image-based querying for generic object detection tasks, which are less applicable to aerial object detection scenario due to the long-tailed class distribution and dense small objects in aerial scenes. In this paper, we propose a novel active learning method for cost-effective aerial object detection. Specifically, both object-level and image-level informativeness are considered in the object selection to refrain from redundant and myopic querying. Besides, an easy-to-use class-balancing criterion is incorporated to favor the minority objects to alleviate the long-tailed class distribution problem in model training. To fully utilize the queried information, we further devise a training loss to mine the latent knowledge in the undiscovered image regions. Extensive experiments are conducted on the DOTA-v1.0 and DOTA-v2.0 benchmarks to validate the effectiveness of the proposed method. The results show that it can save more than 75% of the labeling cost to reach the same performance compared to the baselines and state-of-the-art active object detection methods. Code is available at https://github.com/ZJW700/MUS-CDB
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相机陷阱彻底改变了许多物种的动物研究,这些物种以前由于其栖息地或行为而几乎无法观察到。它们通常是固定在触发时拍摄短序列图像的树上的相机。深度学习有可能克服工作量以根据分类单元或空图像自动化图像分类。但是,标准的深神经网络分类器失败,因为动物通常代表了高清图像的一小部分。这就是为什么我们提出一个名为“弱对象检测”的工作流程,以更快的速度rcnn+fpn适合这一挑战。该模型受到弱监督,因为它仅需要每个图像的动物分类量标签,但不需要任何手动边界框注释。首先,它会使用来自多个帧的运动自动执行弱监督的边界框注释。然后,它使用此薄弱的监督训练更快的RCNN+FPN模型。来自巴布亚新几内亚和密苏里州生物多样性监测活动的两个数据集获得了实验结果,然后在易于重复的测试台上获得了实验结果。
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基于深度学习的对象建议方法已在许多计算机视觉管道中取得了重大进展。但是,当前的最新提案网络使用封闭世界的假设,这意味着它们仅接受培训以检测培训课程的实例,同时将每个其他区域视为背景。这种解决方案的样式无法对分发对象进行高度召回,因此可以在可以观察到新颖的对象类别类别的现实开放世界应用程序中使用它。为了更好地检测所有对象,我们提出了一个无分类的自我训练的建议网络(STPN),该提案网络(STPN)利用了一种新型的自我训练优化策略,并结合了动态加权损失功能,以解决诸如类不平衡和伪标签的不确定性之类的挑战。我们的模型不仅旨在在现有的乐观开放世界基准中表现出色,而且在具有重大标签偏见的具有挑战性的操作环境中。为了展示这一点,当培训数据包含(1)标记类中的多样性较小,并且(2)标记实例较少时,我们就设计了两个挑战来测试建议模型的概括。我们的结果表明,STPN在所有任务上都实现了最新的对象概括。
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尽管最先进的物体检测方法显示出令人信服的性能,但模型通常对对抗的攻击和分发数据不稳健。我们介绍了一个新的数据集,天然对手对象(Nao),以评估物体检测模型的稳健性。 Nao包含7,934个图像和9,943个对象,这些对象未经修改,代表了现实世界的情景,但导致最先进的检测模型以高信任误入歧途。与标准MSCOCO验证集相比,在NAO上评估时,高效的平均平均精度(MAP)降低74.5%。此外,通过比较各种对象检测架构,我们发现Mscoco验证集上的更好性能不一定转化为NAO的更好性能,这表明不能通过培训更准确的模型来简单地实现鲁棒性。我们进一步调查为什么NA​​O中难以检测和分类的原因。洗牌图像贴片的实验表明,模型对局部质地过于敏感。此外,使用集成梯度和背景替换,我们发现检测模型依赖于边界框内的像素信息,并且在预测类标签时对背景上下文不敏感。 Nao可以在https://drive.google.com/drive/folders/15p8sowojku6sseihlets86orfytgezi8下载。
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边界盒注释表单是可视对象本地化任务最常用的方法。然而,边界盒注释依赖于大量的精确注释的边界盒,这是昂贵的,艰苦的,因此在实际情况下是不可能的,对于某些应用而言,关心尺寸的一些应用甚至是多余的。因此,我们通过将每个人作为粗略点(COARSOPPOINT)向每个人提供注释来提出一种基于点的基于点的框架,该框架可以是对象范围内的任何点,而不是精确的边界框。然后将该人的位置预测为图像中的2D坐标。大大简化了数据注释管道。然而,COARSOUNTPOINT注释不可避免地导致标签可靠性降低(标签不确定性)和训练期间的网络混淆。因此,我们提出了一种点自我细化方法,它以自重节奏的方式迭代地更新点注释。拟议的细化系统减轻了标签不确定性,逐步提高了本地化绩效。实验表明,我们的方法可实现对象本地化性能,同时保存注释成本高达80 $ \%$。代码括在补充材料中。
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接受注释较弱的对象探测器是全面监督者的负担得起的替代方案。但是,它们之间仍然存在显着的性能差距。我们建议通过微调预先训练的弱监督检测器来缩小这一差距,并使用``Box-In-box''(bib'(bib)自动从训练集中自动选择了一些完全注销的样品,这是一种新颖的活跃学习专门针对弱势监督探测器的据可查的失败模式而设计的策略。 VOC07和可可基准的实验表明,围嘴表现优于其他活跃的学习技术,并显着改善了基本的弱监督探测器的性能,而每个类别仅几个完全宣布的图像。围嘴达到了完全监督的快速RCNN的97%,在VOC07上仅10%的全已通量图像。在可可(COCO)上,平均每类使用10张全面通量的图像,或同等的训练集的1%,还减少了弱监督检测器和完全监督的快速RCN之间的性能差距(In AP)以上超过70% ,在性能和数据效率之间表现出良好的权衡。我们的代码可在https://github.com/huyvvo/bib上公开获取。
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实例对象检测在智能监视,视觉导航,人机交互,智能服务和其他字段中扮演重要作用。灵感来自深度卷积神经网络(DCNN)的巨大成功,基于DCNN的实例对象检测已成为一个有前途的研究主题。为了解决DCNN始终需要大规模注释数据集来监督其培训的问题,而手动注释是耗尽和耗时的,我们提出了一种基于共同训练的新框架,称为克自我标记和检测(Gram-SLD) 。建议的克拉姆-SLD可以自动注释大量数据,具有非常有限的手动标记的关键数据并实现竞争性能。在我们的框架中,克朗损失被定义并用于构造两个完全冗余和独立的视图和一个关键的样本选择策略以及自动注释策略,可以全面考虑精度并回忆,以产生高质量的伪标签。 Public Gmu厨房数据集的实验,活动视觉数据集和自制的Bhid-Item DataSetDemonstrite,只有5%的标记训练数据,我们的克斯LLD比较了对象检测中的竞争性能(少于2%的地图丢失)通过完全监督的方法。在具有复杂和变化环境的实际应用中,所提出的方法可以满足实例对象检测的实时和准确性要求。
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标记数据通常昂贵且耗时,特别是对于诸如对象检测和实例分割之类的任务,这需要对图像的密集标签进行密集的标签。虽然几张拍摄对象检测是关于培训小说中的模型(看不见的)对象类具有很少的数据,但它仍然需要在许多标记的基础(见)类的课程上进行训练。另一方面,自我监督的方法旨在从未标记数据学习的学习表示,该数据转移到诸如物体检测的下游任务。结合几次射击和自我监督的物体检测是一个有前途的研究方向。在本调查中,我们审查并表征了几次射击和自我监督对象检测的最新方法。然后,我们给我们的主要外卖,并讨论未来的研究方向。https://gabrielhuang.github.io/fsod-survey/的项目页面
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Object detection requires substantial labeling effort for learning robust models. Active learning can reduce this effort by intelligently selecting relevant examples to be annotated. However, selecting these examples properly without introducing a sampling bias with a negative impact on the generalization performance is not straightforward and most active learning techniques can not hold their promises on real-world benchmarks. In our evaluation paper, we focus on active learning techniques without a computational overhead besides inference, something we refer to as zero-cost active learning. In particular, we show that a key ingredient is not only the score on a bounding box level but also the technique used for aggregating the scores for ranking images. We outline our experimental setup and also discuss practical considerations when using active learning for object detection.
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Single-frame InfraRed Small Target (SIRST) detection has been a challenging task due to a lack of inherent characteristics, imprecise bounding box regression, a scarcity of real-world datasets, and sensitive localization evaluation. In this paper, we propose a comprehensive solution to these challenges. First, we find that the existing anchor-free label assignment method is prone to mislabeling small targets as background, leading to their omission by detectors. To overcome this issue, we propose an all-scale pseudo-box-based label assignment scheme that relaxes the constraints on scale and decouples the spatial assignment from the size of the ground-truth target. Second, motivated by the structured prior of feature pyramids, we introduce the one-stage cascade refinement network (OSCAR), which uses the high-level head as soft proposals for the low-level refinement head. This allows OSCAR to process the same target in a cascade coarse-to-fine manner. Finally, we present a new research benchmark for infrared small target detection, consisting of the SIRST-V2 dataset of real-world, high-resolution single-frame targets, the normalized contrast evaluation metric, and the DeepInfrared toolkit for detection. We conduct extensive ablation studies to evaluate the components of OSCAR and compare its performance to state-of-the-art model-driven and data-driven methods on the SIRST-V2 benchmark. Our results demonstrate that a top-down cascade refinement framework can improve the accuracy of infrared small target detection without sacrificing efficiency. The DeepInfrared toolkit, dataset, and trained models are available at https://github.com/YimianDai/open-deepinfrared to advance further research in this field.
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弱监督对象检测(WSOD)旨在仅训练需要图像级注释的对象检测器。最近,一些作品设法选择了从训练有素的WSOD网络生成的准确框,以监督半监督的检测框架以提高性能。但是,这些方法只需根据图像级标准将设置的训练分为标记和未标记的集合,从而选择了足够的错误标记或错误的局部盒子预测作为伪基真正的真实性,从而产生了次优的检测性能解决方案。为了克服这个问题,我们提出了一个新颖的WSOD框架,其新范式从弱监督到嘈杂的监督(W2N)。通常,通过训练有素的WSOD网络产生的给定的伪基真实性,我们提出了一种两模块迭代训练算法来完善伪标签并逐步监督更好的对象探测器。在定位适应模块中,我们提出正规化损失,以减少原始伪基真实性中判别零件的比例,从而获得更好的伪基真实性,以进行进一步的训练。在半监督的模块中,我们提出了两个任务实例级拆分方法,以选择用于训练半监督检测器的高质量标签。不同基准测试的实验结果验证了W2N的有效性,我们的W2N优于所有现有的纯WSOD方法和转移学习方法。我们的代码可在https://github.com/1170300714/w2n_wsod上公开获得。
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