Основні поняття
안 좋은 가시성 조건에서 교차 도메인 객체 탐지 성능을 향상시키기 위해 적대적 방어 기반의 교사-학생 프레임워크를 제안한다.
Анотація
이 논문은 안 좋은 가시성 조건(안개, 야간 등)에서 교차 도메인 객체 탐지 문제를 다룬다. 기존 객체 탐지기는 이러한 환경에서 성능이 크게 저하되는데, 이를 해결하기 위해 저자들은 적대적 방어 기반의 교사-학생 프레임워크인 Adversarial Defense Teacher (ADT)를 제안한다.
ADT는 다음과 같은 특징을 가진다:
- 적대적 공격을 통해 교사 모델이 생성한 의사 레이블에 대해 학생 모델의 예측이 크게 달라지도록 함으로써, 교사-학생 상호 학습의 효과를 높인다.
- 적대적 공격에 강인한 학생 모델과 교사 모델을 학습함으로써, 안 좋은 가시성 조건에서도 강인한 성능을 보인다.
- 작은 객체 탐지를 위해 Zoom-in Zoom-out 전략을 도입한다. 교사 모델은 확대된 이미지를 입력받아 의사 레이블을 생성하고, 학생 모델은 축소된 이미지와 의사 레이블을 입력받아 세부 특징을 학습한다.
실험 결과, ADT는 Foggy Cityscapes와 BDD100K 야간 데이터셋에서 기존 최신 기법들을 크게 앞선 성능을 보였다.
Статистика
안개가 짙은 Foggy Cityscapes 데이터셋에서 ADT는 54.5% mAP를 달성하여 이전 최고 성능 대비 2.6% 향상되었다.
BDD100K 야간 데이터셋에서 ADT는 47.5% mAP를 달성하여 이전 최고 성능 대비 1.1% 향상되었다.
Цитати
"Existing object detectors encounter challenges in handling domain shifts between training and real-world data, particularly under poor visibility conditions like fog and night."
"Cutting-edge cross-domain object detection methods use teacher-student frameworks and compel teacher and student models to produce consistent predictions under weak and strong augmentations, respectively."
"We reveal that manually crafted augmentations are insufficient for optimal teaching and present a simple yet effective framework named Adversarial Defense Teacher (ADT), leveraging adversarial defense to enhance teaching quality."