Detecting Rotated Objects as Gaussian Distributions and Its 3-D Generalization

一般化 人工智能 计算机科学 计算机视觉 高斯分布 模式识别(心理学) 高斯过程 数学 数学分析 物理 量子力学
作者
Xue Yang,Gefan Zhang,Xiaojiang Yang,Yue Zhou,Wentao Wang,Jin Tang,Tao He,Junchi Yan
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [IEEE Computer Society]
卷期号:: 1-18 被引量:53
标识
DOI:10.1109/tpami.2022.3197152
摘要

Existing detection methods commonly use a parameterized bounding box (BBox) to model and detect (horizontal) objects and an additional rotation angle parameter is used for rotated objects. We argue that such a mechanism has fundamental limitations in building an effective regression loss for rotation detection, especially for high-precision detection with high IoU (e.g., 0.75). Instead, we propose to model the rotated objects as Gaussian distributions. A direct advantage is that our new regression loss regarding the distance between two Gaussians e.g., Kullback-Leibler Divergence (KLD), can well align the actual detection performance metric, which is not well addressed in existing methods. Moreover, the two bottlenecks i.e., boundary discontinuity and square-like problem also disappear. We also propose an efficient Gaussian metric-based label assignment strategy to further boost the performance. Interestingly, by analyzing the BBox parameters' gradients under our Gaussian-based KLD loss, we show that these parameters are dynamically updated with interpretable physical meaning, which help explain the effectiveness of our approach, especially for high-precision detection. We extend our approach from 2-D to 3-D with a tailored algorithm design to handle the heading estimation, and experimental results on twelve public datasets (2-D/3-D, aerial/text/face images) with various base detectors show its superiority.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
积极松鼠完成签到,获得积分10
2秒前
文昊完成签到,获得积分10
3秒前
在喝咖啡ing完成签到,获得积分10
8秒前
chen发布了新的文献求助10
8秒前
qin1172001完成签到 ,获得积分10
11秒前
fin完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
ayayaya完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
murphy发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
Aventen发布了新的文献求助10
21秒前
哎嘤斯坦完成签到,获得积分10
22秒前
很傻的狗完成签到,获得积分10
24秒前
28秒前
murphy完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
32秒前
隐形曼青应助爱听歌笑寒采纳,获得10
33秒前
mmyhn发布了新的文献求助200
34秒前
35秒前
aadef发布了新的文献求助10
36秒前
bbbbbai完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
aura发布了新的文献求助10
37秒前
李健应助skier采纳,获得10
39秒前
Valley发布了新的文献求助10
40秒前
韩麒嘉完成签到,获得积分10
41秒前
诺奖就在前方完成签到,获得积分10
42秒前
搜集达人应助Joy采纳,获得10
43秒前
Aventen完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
科研通AI5应助aura采纳,获得10
47秒前
47秒前
Epiphany完成签到 ,获得积分10
47秒前
bkagyin应助chen采纳,获得10
51秒前
Steven发布了新的文献求助10
54秒前
强健的绮发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325733
关于积分的说明 10224151
捐赠科研通 3040823
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669087
邀请新用户注册赠送积分活动 799013
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758649