CVPR 2023 Worshop “反无人机跟踪”挑战赛冠军方案分享

第三届“反无人机跟踪”寻事赛（3rd Anti-UAV Workshop & Challenge）今天发布了竞争结果，来自北京航空航天大学的Colalab与军事科学院的Yi-zheng Wang团队从邦外里近60支参赛军队中脱颖而出，分手获取寻事赛两个赛道的冠军。

商用小型无人机飞速开展，其比拟于载人机而言，具有体积小 、本钱低、机动性强等上风，可结束少少载人机无法结束的职责，已被普及运用于航拍、监控、遥测、勘测、拯济、物流等诸众范畴。 然而，也有违法分子行使无人机对敏锐区域实行观察/看管或带领垂危物品/军械对紧急人物实行损伤。 近来邦外里众次爆发无人机作歹入侵事情，不只对公民的私人隐私与人命财富安定变成了吃紧摧残，并且对机场、军事基地、大型集会现场、核电站、政府机部分驻地等敏锐区域的安防变成了极大威迫。 是以，展开繁杂情况下低慢小（无人机）方向智能感知的筹议，从而对无人机实行有用的探测和囚禁，具有紧急道理。

古代的无人机检测与跟踪打算机视觉筹议缺乏动态情况下的高质料基准。为了缩小这一差异，咱们依托CVPR 2020机合了首届“反无人机”研讨会&寻事赛，发外了由160个视频序列(囊括RGB和红外)构成的数据集。此次研讨会吸引了全寰宇筹议职员的注视。很众提交的管理计划优于基线步骤，为管理反无人机题目做出了强盛功绩。第二届“反无人机”寻事赛（ICCV 2021）将基准数据集扩展到250个高质料、全高清热红外视频序列，涵盖众标准(即大、小和微细)无人机的众次展示。激动参预团队开垦可能正在热红外视频中高精度检测和跟踪无人机的主动化步骤。尤其是，可能正在繁杂情况(比如，被云/兴办/树木遮挡，以及鹞子、气球、鸟类等假方向)中检测和跟踪迅疾挪动的无人机的算法。

本年的赛事与前两届有很众分别，起初，咱们扩充了现少睹据集周围，并初度放出练习集，以容易参赛者可能更埋头于针对模子实行矫正。其次，咱们初度筑树了两个赛道，全体筑树如下：

Track1: 反无人机跟踪。已知第一帧无人机方向的界限框，该寻事赛道须要算法通过预测界限框来跟踪每一帧视频中的给定方向。当方向磨灭时，须要给出一个不行睹的标识(没有笼罩框)。

Track2: 反无人机探测与跟踪。无人机方向是否正在第一帧存正在是未知的。该寻事赛道须要算法来检测并跟踪无人机方向，方向展示则预测其界限框。当方向不存正在或磨灭时，须要给出一个不行睹的标识(无笼罩框)。

CVPR 2023 Workshop 第三届反无人机寻事赛发外了高质料、全高清热红外的无人机视频序列，方向胀动正在繁杂情况下低慢小（无人机）方向智能感知的筹议，囊括反无人机跟踪，反无人机探测与跟踪两个赛道。

红外无人机跟踪正在实际需乞降应有意义方面具有紧急性。 然而，正在繁杂布景、小方向和运动混沌等视频数据中，切实识别和定位无人机照旧是一项极具寻事性的职责。 目今的打算机视觉算法正在无人机方向识别定位材干、抗扰乱材干和虚警克制材干等方面与本质需求比拟仍有很大的擢升空间。 为此，本文提出了一种基于检测跟踪纠合的步骤。 咱们的全数历程囊括天生检测候选框，通过视频分类调治候选框分数，通过浅易的跟踪器邻接不 同帧之间的候选框，并通过布景筑模确定视频中的运动方向。 结果，咱们出格采用单方向跟踪步骤行为后措置来调治结果，以降低无人机方向的识别和跟踪精度。

图3 步骤框架冠军团队简介 冠戎行成员蕴涵汤宗衡、孙奕帆、刘偲、李波等人。所属单元囊括北京航空航天大学与百度科技。个中北航团队来自数字媒体北京市核心试验。该试验室永远从事智能感知、人工智能运用等范畴的筹议，有众项筹议收效的职能分明优于邦外里同类编制，并参加本质运用。

视频红外小方向感知具有紧急的实际需乞降应有意义。然而，正在蕴涵都市、山地或树林等繁杂布景的视频数据中切实识别定位小方向照旧是一项极具寻事性的职责。目今以深度神经搜集为代外的打算机视觉算法正在小方向识别定位材干、抗扰乱材干和虚警克制材干等方面与适用请求比拟又有很大擢升空间。环绕该题目，通过神经科学与智能科学交叉筹议，模仿生物视觉编制并行加工视觉运动与视觉外观消息的特点，提出了前端视觉运动消息指示的视频小方向检测步骤（MG-VTOD）。基于视网膜运动消息提取算法正在众帧画面中猜度方向运动强度，并将其用于指示图像小方向检测历程；正在运动与外观消息调解阶段引入空间注视力机制，有用克制繁杂布景扰乱，低重方向检测虚警率。图1闪现了MG-VTOD算法正在繁杂布景下视频小方向检测的职能。

图1 MG-VTOD算法正在红外视频小方向检测职责中的输出结果示例（绿色框为切实标注框，血色为算法检测框）冠军团队简介 冠戎行成员Xin Yang、Gang Wang等人来自军事科学院的Yi-zheng Wang团队。该团队永远从事类脑视觉感知和智能光电探测等范畴的筹议，作战了“神经科学×智能科学”交叉筹议范式和全链条筹议系统，正在生物前端视觉通道打算筑模和脑诱导方向检测识别等方面赢得了一系列更始性筹议收效，个中众项已转化本质运用，众次获取省部级以上赏赐。

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