面向遥感图像旋转目标检测的双向衰减损失方法研究

来源：电子与信息学报杂志2023年第10期北京时间：

作者：张正, 马渝博, 柳长安, 田青

单位：北方工业大学信息学院 北京 100144

摘要：遥感图像中的目标检测技术是计算机视觉领域的热点研究之一。为了适应遥感图像中的复杂背景和任意方向的目标，主流的目标检测模型均采用旋转检测方法。然而，用于旋转检测的定位损失函数通常存在变化趋势与实际偏斜交并比(Intersection-over-Union, IoU)的变化趋势不一致的问题。为此，该文提出一种新的面向旋转目标检测的双向衰减损失方法。具体而言，该方法通过高斯乘积模拟偏斜IoU，并依据预测位置的偏差从两个方向衰减乘积。双向衰减损失能够反映由位置偏差引起的偏斜IoU变化，其变化趋势与偏斜IoU有着更强的一致性，并且与其他相关方法相比性能更好。在DOTAv1.0数据集上的实验表明，所提方法在多种基底函数和不同精度条件下都是有效的。

关键词：遥感图像, 目标检测, 深度神经网络, 损失函数

基金资助：国家重点研发计划(2020YFB1600704)