开放世界物体识别与检测系统：现状、挑战与展望

来源：计算机研究与发展杂志2024年第9期北京时间：

作者：聂晖,王瑞平,陈熙霖,

摘要：探究了从封闭环境到开放世界环境的转变及其对视觉感知（集中于物体识别和检测）与深度学习领域的影响.在开放世界环境中，系统软件需适应不断变化的环境和需求，这为深度学习方法带来新挑战.特别是，开放世界视觉感知要求系统理解和处理训练阶段未见的环境和物体，这超出了传统封闭系统的能力.首先讨论了技术进步带来的动态、自适应系统需求，突出了开放系统相较封闭系统的优势.接着，深入探讨了开放世界的定义和现有工作，涵盖开集学习、零样本学习、小样本学习、长尾学习、增量学习等5个开放维度.在开放世界物体识别方面，分析了每个维度的核心挑战，并为每个任务数据集提供了量化的评价指标.对于开放世界物体检测，讨论了检测相比识别的新增挑战，如遮挡、尺度、姿态、共生关系、背景干扰等，并强调了仿真环境在构建开放世界物体检测数据集中的重要性.最后，强调开放世界概念为深度学习带来的新视角和机遇，是推动技术进步和深入理解世界的机会，为未来研究提供参考.

关键词：开放世界, 视觉感知, 物体检测, 物体识别, 评价指标, 仿真环境,