Learning-based infrared small object detection methods currently rely heavily on the classification backbone network. This tends to result in tiny object loss and feature distinguishability limitations as the network depth increases. Furthermore, small objects in infrared images are frequently emerged bright and dark, posing severe demands for obtaining precise object contrast information. For this reason, we in this paper propose a simple and effective ``U-Net in U-Net'' framework, UIU-Net for short, and detect small objects in infrared images. As the name suggests, UIU-Net embeds a tiny U-Net into a larger U-Net backbone, enabling the multi-level and multi-scale representation learning of objects. Moreover, UIU-Net can be trained from scratch, and the learned features can enhance global and local contrast information effectively. More specifically, the UIU-Net model is divided into two modules: the resolution-maintenance deep supervision (RM-DS) module and the interactive-cross attention (IC-A) module. RM-DS integrates Residual U-blocks into a deep supervision network to generate deep multi-scale resolution-maintenance features while learning global context information. Further, IC-A encodes the local context information between the low-level details and high-level semantic features. Extensive experiments conducted on two infrared single-frame image datasets, i.e., SIRST and Synthetic datasets, show the effectiveness and superiority of the proposed UIU-Net in comparison with several state-of-the-art infrared small object detection methods. The proposed UIU-Net also produces powerful generalization performance for video sequence infrared small object datasets, e.g., ATR ground/air video sequence dataset. The codes of this work are available openly at \url{https://github.com/danfenghong/IEEE_TIP_UIU-Net}.

单帧红外小目标（SIRST）检测旨在将小目标与混乱背景区分开。随着深度学习的发展，基于CNN的方法由于其强大的建模能力而在通用对象检测中产生了有希望的结果。但是，现有的基于CNN的方法不能直接应用于红外小目标，因为其网络中的汇总层可能导致深层中的目标损失。为了解决这个问题，我们在本文中提出了一个密集的嵌套注意网络（DNANET）。具体而言，我们设计了一个密集的嵌套交互模块（DNIM），以实现高级和低级特征之间的渐进互动。随着DNIM中的重复相互作用，可以保持深层中的红外小目标。基于DNIM，我们进一步提出了一个级联的通道和空间注意模块（CSAM），以适应增强多级特征。借助我们的DNANET，可以通过重复的融合和增强来充分整合和充分利用小型目标的上下文信息。此外，我们开发了一个红外的小目标数据集（即nudt-sirst），并提出了一组评估指标来进行全面的绩效评估。对公众和我们自我开发的数据集进行的实验证明了我们方法的有效性。与其他最先进的方法相比，我们的方法在检测概率（PD），假警报率（FA）和联合交集（IOU）方面取得了更好的性能。

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.

人行道表面数据的获取和评估在路面条件评估中起着至关重要的作用。在本文中，提出了一个称为RHA-NET的自动路面裂纹分割的有效端到端网络，以提高路面裂纹分割精度。 RHA-NET是通过将残留块（重阻）和混合注意块集成到编码器架构结构中来构建的。这些重组用于提高RHA-NET提取高级抽象特征的能力。混合注意块旨在融合低级功能和高级功能，以帮助模型专注于正确的频道和裂纹区域，从而提高RHA-NET的功能表现能力。构建并用于训练和评估所提出的模型的图像数据集，其中包含由自设计的移动机器人收集的789个路面裂纹图像。与其他最先进的网络相比，所提出的模型在全面的消融研究中验证了添加残留块和混合注意机制的功能。此外，通过引入深度可分离卷积生成的模型的轻加权版本可以更好地实现性能和更快的处理速度，而U-NET参数数量的1/30。开发的系统可以在嵌入式设备Jetson TX2（25 fps）上实时划分路面裂纹。实时实验拍摄的视频将在https://youtu.be/3xiogk0fig4上发布。

空间红外的小型船舶检测旨在将小型船只与轨道轨道捕获的图像分开。由于图像覆盖面积极大（例如，数千平方公里），这些图像中的候选目标比空中基于天线和陆基成像设备观察到的目标要小得多，二聚体，更可变。现有的简短成像基于距离的红外数据集和目标检测方法不能很好地用于空间监视任务。为了解决这些问题，我们开发了一个空间红外的小型船舶检测数据集（即Nudt-Sirst-Sea），该数据集具有48个空间基红外图像和17598像素级的小型船上注释。每个图像覆盖约10000平方公里的面积，带有10000x10000像素。考虑到这些充满挑战的场景，考虑到这些微小的船只的极端特征（例如，小，昏暗，可变的），我们在本文中提出了多层Transunet（MTU-NET）。具体而言，我们设计了视觉变压器（VIT）卷积神经网络（CNN）混合编码器来提取多层次特征。首先将局部特征图用几个卷积层提取，然后馈入多级特征提取模块（MVTM）以捕获长距离依赖性。我们进一步提出了一种拷贝性衡量量 - 帕斯特（CRRP）数据增强方法，以加速训练阶段，从而有效地减轻了目标和背景之间样本不平衡问题的问题。此外，我们设计了一个焦点损失，以实现目标定位和形状描述。 NUDT-SIRST-SEA数据集的实验结果表明，就检测概率，错误警报率和联合交集的交集而言，我们的MTU-NET优于传统和现有的基于深度学习的SIRST方法。

红外小目标检测是在地球观测，军事侦察，救灾等许多领域的重要问题，最近受到了广泛的关注。本文介绍了注意引导金字塔上下文网络（AGPCNET）算法。其主要组件是注意引导的上下文块（AGCB），上下文金字塔模块（CPM）和非对称融合模块（AFM）。AGCB将特征映射分为修补程序以计算本地关联，并使用全局上下文注意（GCA）来计算语义之间的全局关联，CPM集成来自多尺度AGCB的功能，AFM从功能集成了低级和深级语义集成 - 融合视角，增强了特征的利用。实验结果表明，AGPCNET在两个可用的红外小目标数据集上实现了新的最先进的性能。源代码可在https://github.com/tianfang-zhang/agpcnet上获得。

Camouflaged object detection (COD) aims to detect/segment camouflaged objects embedded in the environment, which has attracted increasing attention over the past decades. Although several COD methods have been developed, they still suffer from unsatisfactory performance due to the intrinsic similarities between the foreground objects and background surroundings. In this paper, we propose a novel Feature Aggregation and Propagation Network (FAP-Net) for camouflaged object detection. Specifically, we propose a Boundary Guidance Module (BGM) to explicitly model the boundary characteristic, which can provide boundary-enhanced features to boost the COD performance. To capture the scale variations of the camouflaged objects, we propose a Multi-scale Feature Aggregation Module (MFAM) to characterize the multi-scale information from each layer and obtain the aggregated feature representations. Furthermore, we propose a Cross-level Fusion and Propagation Module (CFPM). In the CFPM, the feature fusion part can effectively integrate the features from adjacent layers to exploit the cross-level correlations, and the feature propagation part can transmit valuable context information from the encoder to the decoder network via a gate unit. Finally, we formulate a unified and end-to-end trainable framework where cross-level features can be effectively fused and propagated for capturing rich context information. Extensive experiments on three benchmark camouflaged datasets demonstrate that our FAP-Net outperforms other state-of-the-art COD models. Moreover, our model can be extended to the polyp segmentation task, and the comparison results further validate the effectiveness of the proposed model in segmenting polyps. The source code and results will be released at https://github.com/taozh2017/FAPNet.

伪装的对象检测（COD）旨在识别自然场景中隐藏自己的物体。准确的COD遭受了许多与低边界对比度有关的挑战，并且对象出现（例如对象大小和形状）的较大变化。为了应对这些挑战，我们提出了一种新颖的背景感知跨层次融合网络（C2F-net），该网络融合了上下文感知的跨级特征，以准确识别伪装的对象。具体而言，我们通过注意力诱导的跨融合模块（ACFM）来计算来自多级特征的内容丰富的注意系数，该模块（ACFM）进一步在注意系数的指导下进一步集成了特征。然后，我们提出了一个双分支全局上下文模块（DGCM），以通过利用丰富的全球上下文信息来完善内容丰富的功能表示的融合功能。多个ACFM和DGCM以级联的方式集成，以产生高级特征的粗略预测。粗糙的预测充当了注意力图，以完善低级特征，然后再将其传递到我们的伪装推断模块（CIM）以生成最终预测。我们对三个广泛使用的基准数据集进行了广泛的实验，并将C2F-NET与最新模型（SOTA）模型进行比较。结果表明，C2F-NET是一种有效的COD模型，并且表现出明显的SOTA模型。此外，对息肉细分数据集的评估证明了我们在COD下游应用程序中C2F-NET的有希望的潜力。我们的代码可在以下网址公开获取：https：//github.com/ben57882/c2fnet-tscvt。

红外小暗淡目标检测是红外搜索和跟踪系统中的关键技术之一。由于本地区域类似于红外小暗淡目标，因此在整个背景中传播，因此在大型依赖性中探讨了图像特征之间的交互信息来挖掘目标和背景之间的差异对于鲁棒检测至关重要。然而，基于深度学习的方法受卷积神经网络的局部的限制，这损害了捕获大范围依赖性的能力。另外，红外目标的小暗淡外观使检测模型非常可能错过检测。为此，我们提出了一种具有变压器的稳健和一般的红外小型目标检测方法。我们采用变压器的自我关注机制来学习更大范围内图像特征的交互信息。此外，我们设计了一个特征增强模块，以学习小型暗淡目标的辨别特征，以避免错过检测。之后，为了避免丢失目标信息，我们采用了与U-Net的跳过连接操作的解码器来包含更多的小暗淡目标信息。最后，我们通过分割头得到检测结果。两个公共数据集的广泛实验表明，在最先进的方法中提出了拟议方法的明显优势，并且所提出的方法具有更强的跨场泛化和抗噪声性能。

深度学习已被广​​泛用于医学图像分割，并且录制了录制了该领域深度学习的成功的大量论文。在本文中，我们使用深层学习技术对医学图像分割的全面主题调查。本文进行了两个原创贡献。首先，与传统调查相比，直接将深度学习的文献分成医学图像分割的文学，并为每组详细介绍了文献，我们根据从粗略到精细的多级结构分类目前流行的文献。其次，本文侧重于监督和弱监督的学习方法，而不包括无监督的方法，因为它们在许多旧调查中引入而且他们目前不受欢迎。对于监督学习方法，我们分析了三个方面的文献：骨干网络的选择，网络块的设计，以及损耗功能的改进。对于虚弱的学习方法，我们根据数据增强，转移学习和交互式分割进行调查文献。与现有调查相比，本调查将文献分类为比例不同，更方便读者了解相关理由，并将引导他们基于深度学习方法思考医学图像分割的适当改进。

RGB-thermal显着对象检测（RGB-T SOD）旨在定位对齐可见的和热红外图像对的共同突出对象，并准确地分割所有属于这些对象的像素。由于对热图像的照明条件不敏感，它在诸如夜间和复杂背景之类的具有挑战性的场景中很有希望。因此，RGB-T SOD的关键问题是使两种方式的功能相互补充并互相调整，因为不可避免的是，由于极端光条件和诸如极端光条件和诸如极端光明条件和热跨界。在本文中，我们提出了一个针对RGB-T SOD的新型镜子互补变压器网络（MCNET）。具体而言，我们将基于变压器的特征提取模块引入RGB和热图像的有效提取分层特征。然后，通过基于注意力的特征相互作用和基于串行的多尺度扩张卷积（SDC）特征融合模块，提出的模型实现了低级特征的互补相互作用以及深度特征的语义融合。最后，基于镜子互补结构，即使是一种模态也可以准确地提取两种方式的显着区域也是无效的。为了证明在现实世界中具有挑战性的场景下提出的模型的鲁棒性，我们基于自动驾驶域中使用的大型公共语义分段RGB-T数据集建立了一种新颖的RGB-T SOD数据集VT723。基准和VT723数据集上的昂贵实验表明，所提出的方法优于最先进的方法，包括基于CNN的方法和基于变压器的方法。该代码和数据集将在稍后在https://github.com/jxr326/swinmcnet上发布。

表面缺陷检测是确保工业产品质量的极其至关重要的步骤。如今，基于编码器架构的卷积神经网络（CNN）在各种缺陷检测任务中取得了巨大的成功。然而，由于卷积的内在局部性，它们通常在明确建模长距离相互作用时表现出限制，这对于复杂情况下的像素缺陷检测至关重要，例如杂乱的背景和难以辨认的伪缺陷。最近的变压器尤其擅长学习全球图像依赖性，但对于详细的缺陷位置所需的本地结构信息有限。为了克服上述局限性，我们提出了一个有效的混合变压器体系结构，称为缺陷变压器（faft），用于表面缺陷检测，该检测将CNN和Transferaler纳入统一模型，以协作捕获本地和非本地关系。具体而言，在编码器模块中，首先采用卷积茎块来保留更详细的空间信息。然后，贴片聚合块用于生成具有四个层次结构的多尺度表示形式，每个层次结构之后分别是一系列的feft块，该块分别包括用于本地位置编码的本地位置块，一个轻巧的多功能自我自我 - 注意与良好的计算效率建模多尺度的全球上下文关系，以及用于功能转换和进一步位置信息学习的卷积馈送网络。最后，提出了一个简单但有效的解码器模块，以从编码器中的跳过连接中逐渐恢复空间细节。与其他基于CNN的网络相比，三个数据集上的广泛实验证明了我们方法的优势和效率。

由于透明玻璃与图像中的任意物体相同，大多数现有物体检测方法产生较差的玻璃检测结果。与众不同的基于深度学习的智慧不同，只需使用对象边界作为辅助监督，我们利用标签解耦将原始标记的地图（GT）映射分解为内部扩散图和边界扩散图。与两个新生成的地图合作的GT映射破坏了物体边界的不平衡分布，导致玻璃检测质量改善。我们有三个关键贡献来解决透明的玻璃探测问题：（1）我们提出了一个三流神经网络（短暂的呼叫GlassNet），完全吸收三张地图中的有益功能。 （2）我们设计多尺度交互扩张模块，以探索更广泛的上下文信息。 （3）我们开发了一个基于关注的边界意识的功能拼接模块，用于集成多模态信息。基准数据集的广泛实验表明，在整体玻璃检测精度和边界清晰度方面，在SOTA方面对我们的方法进行了明确的改进。

玻璃在我们的日常生活中非常普遍。现有的计算机视觉系统忽略了它，因此可能会产生严重的后果，例如，机器人可能会坠入玻璃墙。但是，感知玻璃的存在并不简单。关键的挑战是，任意物体/场景可以出现在玻璃后面。在本文中，我们提出了一个重要的问题，即从单个RGB图像中检测玻璃表面。为了解决这个问题，我们构建了第一个大规模玻璃检测数据集（GDD），并提出了一个名为GDNet-B的新颖玻璃检测网络，该网络通过新颖的大型场探索大型视野中的丰富上下文提示上下文特征集成（LCFI）模块并将高级和低级边界特征与边界特征增强（BFE）模块集成在一起。广泛的实验表明，我们的GDNET-B可以在GDD测试集内外的图像上达到满足玻璃检测结果。我们通过将其应用于其他视觉任务（包括镜像分割和显着对象检测）来进一步验证我们提出的GDNET-B的有效性和概括能力。最后，我们显示了玻璃检测的潜在应用，并讨论了可能的未来研究方向。

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。

Image segmentation is a key topic in image processing and computer vision with applications such as scene understanding, medical image analysis, robotic perception, video surveillance, augmented reality, and image compression, among many others. Various algorithms for image segmentation have been developed in the literature. Recently, due to the success of deep learning models in a wide range of vision applications, there has been a substantial amount of works aimed at developing image segmentation approaches using deep learning models. In this survey, we provide a comprehensive review of the literature at the time of this writing, covering a broad spectrum of pioneering works for semantic and instance-level segmentation, including fully convolutional pixel-labeling networks, encoder-decoder architectures, multi-scale and pyramid based approaches, recurrent networks, visual attention models, and generative models in adversarial settings. We investigate the similarity, strengths and challenges of these deep learning models, examine the most widely used datasets, report performances, and discuss promising future research directions in this area.

由于不规则的形状，正常和感染组织之间的各种尺寸和无法区分的边界，仍然是一种具有挑战性的任务，可以准确地在CT图像上进行Covid-19的感染病变。在本文中，提出了一种新的分段方案，用于通过增强基于编码器 - 解码器架构的不同级别的监督信息和融合多尺度特征映射来感染Covid-19。为此，提出了深入的协作监督（共同监督）计划，以指导网络学习边缘和语义的特征。更具体地，首先设计边缘监控模块（ESM），以通过将边缘监督信息结合到初始阶段的下采样的初始阶段来突出显示低电平边界特征。同时，提出了一种辅助语义监督模块（ASSM）来加强通过将掩码监督信息集成到稍后阶段来加强高电平语义信息。然后，通过使用注意机制来扩展高级和低电平特征映射之间的语义间隙，开发了一种注意融合模块（AFM）以融合不同级别的多个规模特征图。最后，在四个各种Covid-19 CT数据集上证明了所提出的方案的有效性。结果表明，提出的三个模块都是有希望的。基于基线（RESUNT），单独使用ESM，ASSM或AFM可以分别将骰子度量增加1.12 \％，1.95 \％，1.63 \％，而在我们的数据集中，通过将三个模型结合在一起可以上升3.97 \％ 。与各个数据集的现有方法相比，所提出的方法可以在某些主要指标中获得更好的分段性能，并可实现最佳的泛化和全面的性能。

大多数息肉分段方法使用CNNS作为其骨干，导致在编码器和解码器之间的信息交换信息时的两个关键问题：1）考虑到不同级别特征之间的贡献的差异; 2）设计有效机制，以融合这些功能。不同于现有的基于CNN的方法，我们采用了一个变压器编码器，它学会了更强大和强大的表示。此外，考虑到息肉的图像采集影响和难以实现的性质，我们介绍了三种新模块，包括级联融合模块（CFM），伪装识别模块（CIM），A和相似性聚集模块（SAM）。其中，CFM用于从高级功能收集息肉的语义和位置信息，而CIM应用于在低级功能中伪装的息肉信息。在SAM的帮助下，我们将息肉区域的像素特征扩展到整个息肉区域的高电平语义位置信息，从而有效地融合了交叉级别特征。所提出的模型名为Polyp-PVT，有效地抑制了特征中的噪声，并显着提高了他们的表现力。在五个广泛采用的数据集上进行了广泛的实验表明，所提出的模型对各种具有挑战性的情况（例如，外观变化，小物体）比现有方法更加强大，并实现了新的最先进的性能。拟议的模型可在https://github.com/dengpingfan/polyp-pvt获得。

无人驾驶飞机（UAV）的实时对象检测是一个具有挑战性的问题，因为Edge GPU设备作为物联网（IoT）节点的计算资源有限。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一种基于Yolox模型的新型轻型深度学习体系结构，用于Edge GPU上的实时对象检测。首先，我们设计了一个有效且轻巧的PixSF头，以更换Yolox的原始头部以更好地检测小物体，可以将其进一步嵌入深度可分离的卷积（DS Conv）中，以达到更轻的头。然后，开发为减少网络参数的颈层中的较小结构，这是精度和速度之间的权衡。此外，我们将注意模块嵌入头层中，以改善预测头的特征提取效果。同时，我们还改进了标签分配策略和损失功能，以减轻UAV数据集的类别不平衡和盒子优化问题。最后，提出了辅助头进行在线蒸馏，以提高PIXSF Head中嵌入位置嵌入和特征提取的能力。在NVIDIA Jetson NX和Jetson Nano GPU嵌入平台上，我们的轻质模型的性能得到了实验验证。扩展的实验表明，与目前的模型相比，Fasterx模型在Visdrone2021数据集中实现了更好的折衷和延迟之间的折衷。

大多数现有的RGB-D突出物体检测方法利用卷积操作并构建复杂的交织融合结构来实现跨模型信息集成。卷积操作的固有局部连接将基于卷积的方法的性能进行了限制到天花板的性能。在这项工作中，我们从全球信息对齐和转换的角度重新思考此任务。具体地，所提出的方法（Transcmd）级联几个跨模型集成单元来构造基于自上而下的变换器的信息传播路径（TIPP）。 Transcmd将多尺度和多模态特征集成作为序列到序列上下文传播和内置于变压器上的更新过程。此外，考虑到二次复杂性W.R.T.输入令牌的数量，我们设计了具有可接受的计算成本的修补程序令牌重新嵌入策略（Ptre）。七个RGB-D SOD基准数据集上的实验结果表明，在配备TIPP时，简单的两流编码器 - 解码器框架可以超越最先进的基于CNN的方法。