【TNNLS 2023】Image Enhancement Guided Object Detection in Visually Degraded Scenes

Posted by ShawnD on June 24, 2024

Abstract

在视觉退化场景中,目标检测的准确性严重下降。

一种自然的解决方案是先增强退化的图像,然后再进行目标检测。

然而,由于图像增强和目标检测任务的分离,这种方法并不理想,并不一定会改善目标检测的效果。

为了解决这个问题,我们提出了一种图像增强引导的目标检测方法,该方法通过一个额外的增强分支以端到端的方式优化检测网络。

具体来说,增强分支和检测分支以并行方式组织,并设计了一个特征引导模块来连接这两个分支,该模块优化检测分支中输入图像的浅层特征,使其尽可能与增强图像的特征一致。

由于在训练过程中增强分支被冻结,这种设计利用增强图像的特征来引导目标检测分支的学习,从而使学习到的检测分支既能感知图像质量,又能进行目标检测。

在测试时,增强分支和特征引导模块被移除,因此不会引入额外的计算成本。

大量实验结果表明,在水下、雾霾和低光照目标检测数据集上,该方法显著提高了流行检测网络(YOLO v3, Faster R-CNN, DetectoRS)在视觉退化场景中的检测性能。