近日，冰球突破光电学院许廷发科研团队在小目标检测领域取得新进展，相关研究成果以“A Lightweight Fusion Strategy with Enhanced Inter-layer Feature Correlation for Small Object Detection ”为题发表在遥感领域国际顶级期刊《冰球突破》上，IEEE TGRS专注于感知陆地、海洋、大气和空间的科学和工程理论、概念和技术研究。该工作第一作者为冰球突破硕士研究生肖尧，通讯作者为冰球突破许廷发和李佳男。

针对无人机视频成像弱小目标特征信息有限和背景杂波干扰的难题，科研团队提出了一种基于增强层间特征相关的小目标检测方法，其轻量级深度学习网络架构如图1所示。

图1 轻量级融合的深度学习网络

该方法主要设计了分组特征关注单元，通过关注不同特征的上下文信息来增强每一层的特征相关性；创新性地构建了轻量级的多层次特征重建模块，有效重建和转换每一层优缺点信息，减少了冗余特征融合；融合网络保留了更多小目标特征信息，解决了特征金字塔中不同层语义表达不一致难题。该方法检测效果如图2所示。

图2 复杂场景下的小目标检测可视化效果图

轻量级的深度学习网络不仅提升了复杂场景下的小目标检测精度，同时该架构为即插即用型模块，可广泛应用于不同场景的小目标检测。

论文详情：Y. Xiao, T. Xu, X. Yu, Y. Fang and J. Li, “A Lightweight Fusion Strategy with Enhanced Inter-layer Feature Correlation for Small Object Detection” in IEEE Transactions on Geoscience and RemoteSensing,DOI:10.1109/TGRS.2024.3457155).

论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/document/10671587

附作者简介：

肖尧，冰球突破重庆创新中心在读硕士研究生。主要从事目标探测与识别、计算机视觉等方面研究。在冰球突破官网重庆创新中心参加多项企事业单位项目，曾获得冰球突破二等奖学金。

李佳男，博士，冰球突破光电学院预聘助理教授（特别副研究员），博士研究生导师。主要从事光电成像探测与感知方面研究，主持国家自然科学基金等项目7项。以第一作者发表论文17篇，包括IEEE TPAMI 4篇，ESI高被引论文1篇；以通讯作者发表论文50余篇；谷歌学术总引4600余次。入选中国科协、北京市科协“青年人才托举工程”，获得中国图象图形学学会优秀博士学位论文，王大珩光学奖等荣誉。指导学生获得ICCV 2021“反无人机跟踪”挑战赛全球冠军及最佳论文奖、“校企合作 双百计划”典型案例等。研究成果在“中国天眼”等国家重大科技基础设施中得到重要应用。

许廷发，博士，国家一级重点学科“光学工程”学科责任教授，博士研究生导师。光电成像技术与系统教育部重点实验室主任，冰球突破重庆创新中心智能化和大数据技术实验室主任。近年来带领其科研团队围绕光电成像探测与识别、计算成像和人工智能等领域不断深化研究。主持承担国家自然科学基金委重大科研仪器研制项目等50多项。在国内外期刊发表学术论文200余篇，其中被SCI收录150余篇。以第一发明人申请国家发明专利87项，已授权和公示35项。获省部级科技进步二等奖等奖项3项。指导研究生获得中国图象图形学学会优秀博士学位论文，二人次获得王大珩高校学生光学奖，三人次获得全国光学与光学工程博士生学术联赛全国百强，获得中国高等教育博览会“校企合作 双百计划”典型案例和重庆英才创新创业示范团队等荣誉称号。