Satellite imagery, due to its long-range imaging, brings with it a variety of scale-preferred tasks, such as the detection of tiny/small objects, making the precise localization and detection of small objects of interest a challenging task. In this article, we design a Knowledge Discovery Network (KDN) to implement the renormalization group theory in terms of efficient feature extraction. Renormalized connection (RC) on the KDN enables ``synergistic focusing'' of multi-scale features. Based on our observations of KDN, we abstract a class of RCs with different connection strengths, called n21C, and generalize it to FPN-based multi-branch detectors. In a series of FPN experiments on the scale-preferred tasks, we found that the ``divide-and-conquer'' idea of FPN severely hampers the detector's learning in the right direction due to the large number of large-scale negative samples and interference from background noise. Moreover, these negative samples cannot be eliminated by the focal loss function. The RCs extends the multi-level feature's ``divide-and-conquer'' mechanism of the FPN-based detectors to a wide range of scale-preferred tasks, and enables synergistic effects of multi-level features on the specific learning goal. In addition, interference activations in two aspects are greatly reduced and the detector learns in a more correct direction. Extensive experiments of 17 well-designed detection architectures embedded with n21s on five different levels of scale-preferred tasks validate the effectiveness and efficiency of the RCs. Especially the simplest linear form of RC, E421C performs well in all tasks and it satisfies the scaling property of RGT. We hope that our approach will transfer a large number of well-designed detectors from the computer vision community to the remote sensing community.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员