Oriented R-CNN：面向旋转目标检测的 R-CNN（ICCV2021）
论文链接：《Oriented R-CNN for Object Detection》
代码链接：https://github.com/jbwang1997/OBBDetection
本文提出一种通用的两阶段旋转目标检测器，具有良好的准确性和效率，表现SOTA！性能优于Mask OBB、SCRDet等网络，代码现已开源！作者单位：西北工业大学
前言：文章是旋转目标检测的新作，旋转目标检测作为近几年被认可的研究领域（之前没有相关数据集，审稿人也不是很认可）
所以，有必要先介绍一下旋转目标检测的研究现状和数据集，不需要的同学可以跳过
一. 旋转目标检测——研究现状
1.1. 之前的算法
- 旋转目标(遥感/文字)检测方法整理（2017-19年）
- 旋转目标检测方法解读 （Gliding Vertex, TPAMI、RSDet, AAAI21）
- 旋转目标检测方法解读（KLD）
- 旋转目标检测方法解读 （SCRDet, ICCV2019）
1.2. 旋转目标检测——数据集
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多半都是遥感目标检测相关：
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也有少部分物体的：
- DRN：用于旋转和密集目标检测的动态优化网络
- 论文下载链接：https://arxiv.org/abs/2005.09973
- 代码和数据集 ：https://github.com/Anymake/DRN_CVPR2020
- DRN：用于旋转和密集目标检测的动态优化网络
1.3. 开源代码
- https://github.com/SJTU-Thinklab-Det/DOTA-DOAI
二. 《Oriented R-CNN for Object Detection》文章简介
当前最先进的两级检测器通过耗时的方案生成定向建议。这降低了检测器的速度，从而成为先进的面向对象检测系统的计算瓶颈。
这项工作提出了一种有效且简单的面向对象检测框架，称为 Oriented R-CNN，它是一种通用的两阶段面向检测器，具有良好的准确性和效率。
具体来说，在第一阶段，我们提出了一个面向区域提案网络（orientation RPN），它以几乎免费的方式直接生成高质量的面向提案。第二阶段是面向 R-CNN 头，用于细化面向的兴趣区域（面向的 RoI）并识别它们。
在没有技巧的情况下，带有 ResNet50 的面向 R-CNN 在两个常用的面向对象检测数据集上实现了最先进的检测精度，包括 DOTA (75.87% mAP) 和 HRSC2016 (96.50% mAP)，同时速度为 15.1图像大小为 1024 的 FPS1024 在单个 RTX 2080Ti 上。我们希望我们的工作能够激发对定向检测器设计的重新思考，并作为定向目标检测的基准。
- (a)旋转RPN密集放置不同尺度、比例和角度的旋转锚。
- (b)RoI Transformer+从水平RoI中学习面向的建议。它包括RPN、RoI校准和回归。
- ©我们提出的面向对象的RPN。定向RPN的参数数约为RoI Transformer+的1/3000，旋转RPN的1/15。
三. 《Oriented R-CNN for Object Detection》文章详解
第一阶段通过有向RPN生成有向提案，第二阶段是有向R-CNN头部对提案进行分类并细化其空间位置。为了更清楚地说明，我们没有显示面向RPN中的FPN以及分类分支。
- (a)中点偏移表示示意图。(b)中点偏移表示示例。
- 黑点是顶部和右侧的中点，橙色的点是有方向的边界框的顶点。
- (a) Anchor (b)Ground truth box©预测的box。
- 蓝框是有向RPN生成的平行四边形提案
- 最左边的红框是其对应的用于投影和旋转RoIAlign的矩形提案。
四. 实验结果
- 当可视化这些结果时，置信阈值被设置为0.3。一种颜色代表一个对象类
- 显示分数高于0.3的定向包围框
