Deep learning based methods have significantly boosted the study of automatic building extraction from remote sensing images. However, delineating vectorized and regular building contours like a human does remains very challenging, due to the difficulty of the methodology, the diversity of building structures, and the imperfect imaging conditions. In this paper, we propose the first end-to-end learnable building contour extraction framework, named BuildMapper, which can directly and efficiently delineate building polygons just as a human does. BuildMapper consists of two main components: 1) a contour initialization module that generates initial building contours; and 2) a contour evolution module that performs both contour vertex deformation and reduction, which removes the need for complex empirical post-processing used in existing methods. In both components, we provide new ideas, including a learnable contour initialization method to replace the empirical methods, dynamic predicted and ground truth vertex pairing for the static vertex correspondence problem, and a lightweight encoder for vertex information extraction and aggregation, which benefit a general contour-based method; and a well-designed vertex classification head for building corner vertices detection, which casts light on direct structured building contour extraction. We also built a suitable large-scale building dataset, the WHU-Mix (vector) building dataset, to benefit the study of contour-based building extraction methods. The extensive experiments conducted on the WHU-Mix (vector) dataset, the WHU dataset, and the CrowdAI dataset verified that BuildMapper can achieve a state-of-the-art performance, with a higher mask average precision (AP) and boundary AP than both segmentation-based and contour-based methods.

本文通过解决面具可逆性问题来研究建筑物多边形映射的问题，该问题导致了基于学习的方法的预测蒙版和多边形之间的显着性能差距。我们通过利用分层监督（底部级顶点，中层线段和高级区域口罩）来解决此问题，并提出了一种新颖用于建筑物多边形映射的面具。结果，我们表明，学识渊博的可逆建筑面具占据了深度卷积神经网络的所有优点，用于建筑物的高绩效多边形映射。在实验中，我们评估了对Aicrowd和Inria的两个公共基准的方法。在Aicrowd数据集上，我们提出的方法对AP，APBOUNDARY和POLIS的指标获得了一致改进。对于Inria数据集，我们提出的方法还获得了IOU和准确性指标的竞争结果。型号和源代码可在https://github.com/sarahwxu上获得。

在本文中，我们介绍了一个新的建筑数据集，并提出了一种新颖的域泛化方法，以促进从高分辨率遥感图像中提取建筑物的开发。当前建筑数据集的问题涉及它们缺乏多样性，标签的质量不令人满意，并且几乎不用于培训具有良好概括能力的建筑提取模型，以便正确地评估模型在实践中的真实性能场景。为了解决这些问题，我们建立了一个名为WHU-MIX建筑数据集的多样化，大规模和高质量的建筑数据集，该数据集更加面向实践。 WHU-MIX建筑物数据集由一个培训/验证集组成，该培训/验证集包含来自世界各地的43,727个不同图像，以及一个测试集，其中包含来自五大洲其他五个城市的8402张图像。此外，为了进一步提高建筑物提取模型的概括能力，我们提出了一种名为批处理样式混合（BSM）的域概括方法，该方法可以嵌入建筑物的frond-end中，以嵌入为有效的插件模块提取模型，为模型提供逐渐更大的数据分布，以学习数据不变知识。这项研究中进行的实验证实了WHU-MIX建筑数据集的潜力，以提高建筑物提取模型的性能，与其他现有数据集相比，MIOU提高了6-36％。其他数据集中标签不准确的不利影响可能会导致约20％的IOU减少。该实验还证实了所提出的BSM模块在增强模型的概括能力和鲁棒性方面的高性能，超过了13％的基线模型，而MIOU中最新的域概括方法则超过了4-15％。

大多数最先进的实例分割方法产生二进制分割掩码，但是，地理和制图应用程序通常需要精确的向量多边形的提取物体而不是光栅化输出。本文介绍了Polyworld，一个神经网络，即直接从图像中提取构建顶点并正确连接它们以创建精确的多边形。该模型使用图形神经网络预测每对顶点之间的连接强度，并通过解决可差化的最佳运输问题来估计分配。此外，通过最小化组合分割和多边形角差损失来优化顶点位置。Polyworld显着优于建筑多边形的最先进，并且不仅达到了显着的定量结果，而且还产生了视觉上令人愉悦的建筑多边形。代码和培训的重量将很快在GitHub上提供。

盒子监督的实例分割最近吸引了大量的研究工作，而在空中图像域中则收到很少的关注。与通用物体集合相比，空中对象具有大型内部差异和阶级相似性与复杂的背景。此外，高分辨率卫星图像中存在许多微小的物体。这使得最近的一对亲和力建模方法不可避免地涉及具有劣势的噪声监督。为了解决这些问题，我们提出了一种新颖的空中实例分割方法，该方法驱动网络为空中对象的一系列级别设置功能，只有盒子注释以端到端的方式。具有精心设计的能量函数的级别集方法而不是学习成对亲和力将对象分段视为曲线演进，这能够准确地恢复对象的边界并防止来自无法区分的背景和类似对象的干扰。实验结果表明，所提出的方法优于最先进的盒子监督实例分段方法。源代码可在https://github.com/liwentomng/boxLevelset上获得。

由于字体，大小，颜色和方向的各种文本变化，任意形状的场景文本检测是一项具有挑战性的任务。大多数现有基于回归的方法求助于回归文本区域的口罩或轮廓点以建模文本实例。但是，回归完整的口罩需要高训练的复杂性，并且轮廓点不足以捕获高度弯曲的文本的细节。为了解决上述限制，我们提出了一个名为TextDCT的新颖的轻巧锚文本检测框架，该框架采用离散的余弦变换（DCT）将文本掩码编码为紧凑型向量。此外，考虑到金字塔层中训练样本不平衡的数量，我们仅采用单层头来进行自上而下的预测。为了建模单层头部的多尺度文本，我们通过将缩水文本区域视为正样本，并通过融合来介绍一个新颖的积极抽样策略，并通过融合来设计特征意识模块（FAM），以实现空间意识和规模的意识丰富的上下文信息并关注更重要的功能。此外，我们提出了一种分割的非量最大抑制（S-NMS）方法，该方法可以过滤低质量的掩模回归。在四个具有挑战性的数据集上进行了广泛的实验，这表明我们的TextDCT在准确性和效率上都获得了竞争性能。具体而言，TextDCT分别以每秒17.2帧（FPS）和F-measure的F-MEASIE达到85.1，而CTW1500和Total-Text数据集的F-Measure 84.9分别为15.1 fps。

In contrast to fully supervised methods using pixel-wise mask labels, box-supervised instance segmentation takes advantage of simple box annotations, which has recently attracted increasing research attention. This paper presents a novel single-shot instance segmentation approach, namely Box2Mask, which integrates the classical level-set evolution model into deep neural network learning to achieve accurate mask prediction with only bounding box supervision. Specifically, both the input image and its deep features are employed to evolve the level-set curves implicitly, and a local consistency module based on a pixel affinity kernel is used to mine the local context and spatial relations. Two types of single-stage frameworks, i.e., CNN-based and transformer-based frameworks, are developed to empower the level-set evolution for box-supervised instance segmentation, and each framework consists of three essential components: instance-aware decoder, box-level matching assignment and level-set evolution. By minimizing the level-set energy function, the mask map of each instance can be iteratively optimized within its bounding box annotation. The experimental results on five challenging testbeds, covering general scenes, remote sensing, medical and scene text images, demonstrate the outstanding performance of our proposed Box2Mask approach for box-supervised instance segmentation. In particular, with the Swin-Transformer large backbone, our Box2Mask obtains 42.4% mask AP on COCO, which is on par with the recently developed fully mask-supervised methods. The code is available at: https://github.com/LiWentomng/boxlevelset.

我们为来自多视图立体声（MVS）城市场景的3D建筑物的实例分割了一部小说框架。与关注城市场景的语义分割的现有作品不同，即使它们安装在大型和不精确的3D表面模型中，这项工作的重点是检测和分割3D构建实例。通过添加高度图，首先将多视图RGB图像增强到RGBH图像，并且被分段以使用微调的2D实例分割神经网络获得所有屋顶实例。然后将来自不同的多视图图像的屋顶实例掩码被聚集到全局掩码中。我们的面具聚类占空间闭塞和重叠，可以消除多视图图像之间的分割歧义。基于这些全局掩码，3D屋顶实例由掩码背部投影分割，并通过Markov随机字段（MRF）优化扩展到整个建筑实例。定量评估和消融研究表明了该方法的所有主要步骤的有效性。提供了一种用于评估3D建筑模型的实例分割的数据集。据我们所知，它是一个在实例分割级别的3D城市建筑的第一个数据集。

In this paper, we introduce an anchor-box free and single shot instance segmentation method, which is conceptually simple, fully convolutional and can be used by easily embedding it into most off-the-shelf detection methods. Our method, termed PolarMask, formulates the instance segmentation problem as predicting contour of instance through instance center classification and dense distance regression in a polar coordinate. Moreover, we propose two effective approaches to deal with sampling high-quality center examples and optimization for dense distance regression, respectively, which can significantly improve the performance and simplify the training process. Without any bells and whistles, PolarMask achieves 32.9% in mask mAP with single-model and single-scale training/testing on the challenging COCO dataset.For the first time, we show that the complexity of instance segmentation, in terms of both design and computation complexity, can be the same as bounding box object detection and this much simpler and flexible instance segmentation framework can achieve competitive accuracy. We hope that the proposed PolarMask framework can serve as a fundamental and strong baseline for single shot instance segmentation task. Code is available at: github.com/xieenze/PolarMask.

基于无人机（UAV）基于无人机的视觉对象跟踪已实现了广泛的应用，并且由于其多功能性和有效性而引起了智能运输系统领域的越来越多的关注。作为深度学习革命性趋势的新兴力量，暹罗网络在基于无人机的对象跟踪中闪耀，其准确性，稳健性和速度有希望的平衡。由于开发了嵌入式处理器和深度神经网络的逐步优化，暹罗跟踪器获得了广泛的研究并实现了与无人机的初步组合。但是，由于无人机在板载计算资源和复杂的现实情况下，暹罗网络的空中跟踪仍然在许多方面都面临严重的障碍。为了进一步探索基于无人机的跟踪中暹罗网络的部署，这项工作对前沿暹罗跟踪器进行了全面的审查，以及使用典型的无人机板载处理器进行评估的详尽无人用分析。然后，进行板载测试以验证代表性暹罗跟踪器在现实世界无人机部署中的可行性和功效。此外，为了更好地促进跟踪社区的发展，这项工作分析了现有的暹罗跟踪器的局限性，并进行了以低弹片评估表示的其他实验。最后，深入讨论了基于无人机的智能运输系统的暹罗跟踪的前景。领先的暹罗跟踪器的统一框架，即代码库及其实验评估的结果，请访问https://github.com/vision4robotics/siamesetracking4uav。

最近，已经提出了许多任意定向的物体检测（AOOD）方法并在许多领域中引起了广泛的关注。然而，它们中的大多数基于锚箱或标准高斯热手套。这种标签分配策略不仅可以反映任意取向对象的形状和方向特征，而且还具有高参数调整工作。本文提出了一种称为通用高斯热爱标记（GGH1）的新型Aood方法。具体地，提出了一种无锚性对象适应标签分配（OLA）策略以基于二维（2-D）定向的高斯热手段来定义正面候选物，其反映了任意取向对象的形状和方向特征。基于OLA，开发了定向边界盒（OBB）表示组分（ORC）以指示OBBS并通过神经网络学习适应地调整高斯中心以适应不同对象的特征。此外，具有面积标准化和动态置信度加权的关节优化损耗（JOL）旨在优化不同子特设的错位最佳结果。公共数据集的广泛实验表明，所提出的GGHL具有低参数调整和时间成本的良好性能。此外，通常适用于大多数Aood的方法，以提高其性能，包括嵌入式平台上的轻量级模型。

从卷积神经网络的快速发展中受益，汽车牌照检测和识别的性能得到了很大的改善。但是，大多数现有方法分别解决了检测和识别问题，并专注于特定方案，这阻碍了现实世界应用的部署。为了克服这些挑战，我们提出了一个有效而准确的框架，以同时解决车牌检测和识别任务。这是一个轻巧且统一的深神经网络，可以实时优化端到端。具体而言，对于不受约束的场景，采用了无锚方法来有效检测车牌的边界框和四个角，这些框用于提取和纠正目标区域特征。然后，新型的卷积神经网络分支旨在进一步提取角色的特征而不分割。最后，将识别任务视为序列标记问题，这些问题通过连接派时间分类（CTC）解决。选择了几个公共数据集，包括在各种条件下从不同方案中收集的图像进行评估。实验结果表明，所提出的方法在速度和精度上都显着优于先前的最新方法。

任意形状的文本检测是一项具有挑战性的任务，这是由于大小和宽高比，任意取向或形状，不准确的注释等各种变化的任务。最近引起了大量关注。但是，文本的准确像素级注释是强大的，现有的场景文本检测数据集仅提供粗粒的边界注释。因此，始终存在大量错误分类的文本像素或背景像素，从而降低基于分割的文本检测方法的性能。一般来说，像素是否属于文本与与相邻注释边界的距离高度相关。通过此观察，在本文中，我们通过概率图提出了一种创新且可靠的基于分割的检测方法，以准确检测文本实例。为了具体，我们采用Sigmoid alpha函数（SAF）将边界及其内部像素之间的距离传输到概率图。但是，由于粗粒度文本边界注释的不确定性，一个概率图无法很好地覆盖复杂的概率分布。因此，我们采用一组由一系列Sigmoid alpha函数计算出的概率图来描述可能的概率分布。此外，我们提出了一个迭代模型，以学习预测和吸收概率图，以提供足够的信息来重建文本实例。最后，采用简单的区域生长算法来汇总概率图以完成文本实例。实验结果表明，我们的方法在几个基准的检测准确性方面实现了最先进的性能。

视频分析的图像分割在不同的研究领域起着重要作用，例如智能城市，医疗保健，计算机视觉和地球科学以及遥感应用。在这方面，最近致力于发展新的细分策略;最新的杰出成就之一是Panoptic细分。后者是由语义和实例分割的融合引起的。明确地，目前正在研究Panoptic细分，以帮助获得更多对视频监控，人群计数，自主驾驶，医学图像分析的图像场景的更细致的知识，以及一般对场景更深入的了解。为此，我们介绍了本文的首次全面审查现有的Panoptic分段方法，以获得作者的知识。因此，基于所采用的算法，应用场景和主要目标的性质，执行现有的Panoptic技术的明确定义分类。此外，讨论了使用伪标签注释新数据集的Panoptic分割。继续前进，进行消融研究，以了解不同观点的Panoptic方法。此外，讨论了适合于Panoptic分割的评估度量，并提供了现有解决方案性能的比较，以告知最先进的并识别其局限性和优势。最后，目前对主题技术面临的挑战和吸引不久的将来吸引相当兴趣的未来趋势，可以成为即将到来的研究研究的起点。提供代码的文件可用于：https：//github.com/elharroussomar/awesome-panoptic-egation

Panoptic semonation组合实例和语义预测，允许同时检测“事物”和“东西”。在许多具有挑战性的问题中有效地接近远程感测的数据中的Panoptic分段可能是吉祥的，因为它允许连续映射和特定的目标计数。有几个困难阻止了遥感中这项任务的增长：（a）大多数算法都设计用于传统图像，（b）图像标签必须包含“事物”和“填写”类，并且（c）注释格式复杂。因此，旨在解决和提高遥感中Panoptic分割的可操作性，这项研究有五个目标：（1）创建一个新的Panoptic分段数据准备管道，（2）提出注释转换软件以产生Panoptic注释; （3）在城市地区提出一个小说数据集，（4）修改任务的Detectron2，（5）评估城市环境中这项任务的困难。我们使用的空中图像，考虑14级，使用0,24米的空间分辨率。我们的管道考虑了三个图像输入，所提出的软件使用点Shapefile来创建Coco格式的样本。我们的研究生成了3,400个样本，具有512x512像素尺寸。我们使用了带有两个骨干板（Reset-50和Reset-101）的Panoptic-FPN，以及模型评估被视为语义实例和Panoptic指标。我们获得了93.9,47.7和64.9的平均iou，box ap和pq。我们的研究提出了一个用于Panoptic Seation的第一个有效管道，以及用于其他研究人员的广泛数据库使用和处理需要彻底了解的其他数据或相关问题。

我们介绍了一种名为RobustAbnet的新表检测和结构识别方法，以检测表的边界并从异质文档图像中重建每个表的细胞结构。为了进行表检测，我们建议将Cornernet用作新的区域建议网络来生成更高质量的表建议，以更快的R-CNN，这显着提高了更快的R-CNN的定位准确性以进行表检测。因此，我们的表检测方法仅使用轻巧的RESNET-18骨干网络，在三个公共表检测基准（即CTDAR TRACKA，PUBLAYNET和IIIT-AR-13K）上实现最新性能。此外，我们提出了一种新的基于分裂和合并的表结构识别方法，其中提出了一个新型的基于CNN的新空间CNN分离线预测模块将每个检测到的表分为单元格，并且基于网格CNN的CNN合并模块是应用用于恢复生成细胞。由于空间CNN模块可以有效地在整个表图像上传播上下文信息，因此我们的表结构识别器可以坚固地识别具有较大的空白空间和几何扭曲（甚至弯曲）表的表。得益于这两种技术，我们的表结构识别方法在包括SCITSR，PubTabnet和CTDAR TrackB2-Modern在内的三个公共基准上实现了最先进的性能。此外，我们进一步证明了我们方法在识别具有复杂结构，大空间以及几何扭曲甚至弯曲形状的表上的表格上的优势。

本文介绍了Omnicity，这是一种从多层次和多视图图像中了解无所不能的城市理解的新数据集。更确切地说，Omnicity包含多视图的卫星图像以及街道级全景图和单视图图像，构成了超过100k像素的注释图像，这些图像是从纽约市的25k Geo-Locations中良好的一致性和收集的。为了减轻大量像素的注释努力，我们提出了一个有效的街景图像注释管道，该管道利用了卫星视图的现有标签地图以及不同观点之间的转换关系（卫星，Panorama和Mono-View）。有了新的Omnicity数据集，我们为各种任务提供基准，包括构建足迹提取，高度估计以及构建平面/实例/细粒细分。我们还分析了视图对每个任务的影响，不同模型的性能，现有方法的局限性等。与现有的多层次和多视图基准相比，我们的Omnicity包含更多具有更丰富注释类型和更丰富的图像更多的视图，提供了从最先进的模型获得的更多基线结果，并为街道级全景图像中的细粒度建筑实例细分介绍了一项新颖的任务。此外，Omnicity为现有任务提供了新的问题设置，例如跨视图匹配，合成，分割，检测等，并促进开发新方法，以了解大规模的城市理解，重建和仿真。 Omnicity数据集以及基准将在https://city-super.github.io/omnicity上找到。

现有的实例分割方法已经达到了令人印象深刻的表现，但仍遭受了共同的困境：一个实例推断出冗余表示（例如，多个框，网格和锚点），这导致了多个重复的预测。因此，主流方法通常依赖于手工设计的非最大抑制（NMS）后处理步骤来选择最佳预测结果，这会阻碍端到端训练。为了解决此问题，我们建议一个称为Uniinst的无盒和无端机实例分割框架，该框架仅对每个实例产生一个唯一的表示。具体而言，我们设计了一种实例意识到的一对一分配方案，即仅产生一个表示（Oyor），该方案根据预测和地面真相之间的匹配质量，动态地为每个实例动态分配一个独特的表示。然后，一种新颖的预测重新排列策略被优雅地集成到框架中，以解决分类评分和掩盖质量之间的错位，从而使学习的表示形式更具歧视性。借助这些技术，我们的Uniinst，第一个基于FCN的盒子和无NMS实例分段框架，实现竞争性能，例如，使用Resnet-50-FPN和40.2 mask AP使用Resnet-101-FPN，使用Resnet-50-FPN和40.2 mask AP，使用Resnet-101-FPN，对抗AP可可测试-DEV的主流方法。此外，提出的实例感知方法对于遮挡场景是可靠的，在重锁定的ochuman基准上，通过杰出的掩码AP优于公共基线。我们的代码将在出版后提供。

Due to object detection's close relationship with video analysis and image understanding, it has attracted much research attention in recent years. Traditional object detection methods are built on handcrafted features and shallow trainable architectures. Their performance easily stagnates by constructing complex ensembles which combine multiple low-level image features with high-level context from object detectors and scene classifiers. With the rapid development in deep learning, more powerful tools, which are able to learn semantic, high-level, deeper features, are introduced to address the problems existing in traditional architectures. These models behave differently in network architecture, training strategy and optimization function, etc. In this paper, we provide a review on deep learning based object detection frameworks. Our review begins with a brief introduction on the history of deep learning and its representative tool, namely Convolutional Neural Network (CNN). Then we focus on typical generic object detection architectures along with some modifications and useful tricks to improve detection performance further. As distinct specific detection tasks exhibit different characteristics, we also briefly survey several specific tasks, including salient object detection, face detection and pedestrian detection. Experimental analyses are also provided to compare various methods and draw some meaningful conclusions. Finally, several promising directions and tasks are provided to serve as guidelines for future work in both object detection and relevant neural network based learning systems.

大规模矢量映射对于运输，城市规划，调查和人口普查很重要。我们提出了GraphMapper，这是从卫星图像中提取端到端向量图的统一框架。我们的关键思想是一种新颖的统一表示，称为“原始图”的不同拓扑的形状，这是一组形状原语及其成对关系矩阵。然后，我们将向量形状的预测，正则化和拓扑重构转换为独特的原始图学习问题。具体而言，GraphMapper是一个基于多头注意的全局形状上下文建模的通用原始图形学习网络。开发了一种嵌入式空间排序方法，用于准确的原始关系建模。我们从经验上证明了GraphMapper对两个具有挑战性的映射任务的有效性，即建立足迹正则化和道路网络拓扑重建。我们的模型在公共基准上的两项任务中都优于最先进的方法。所有代码将公开可用。