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Detecting and Tracking Small and Dense Moving Objects in Satellite Videos: A Benchmark

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作者
Qian Yin,Qingyong Hu,Hao Liu,Feng Zhang,Yingqian Wang,Zaiping Lin,Wei An,Yulan Guo
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:60: 1-18 被引量:65
标识
DOI:10.1109/tgrs.2021.3130436
摘要

Satellite video cameras can provide continuous observation for a large-scale area, which is important for many remote sensing applications. However, achieving moving object detection and tracking in satellite videos remains challenging due to the insufficient appearance information of objects and lack of high-quality datasets. In this article, we first build a large-scale satellite video dataset with rich annotations for the task of moving object detection and tracking. This dataset is collected by the Jilin-1 satellite constellation and composed of 47 high-quality videos with 1 646 038 instances of interest for object detection and 3711 trajectories for object tracking. We then introduce a motion modeling baseline to improve the detection rate and reduce false alarms based on accumulative multiframe differencing and robust matrix completion. Finally, we establish the first public benchmark for moving object detection and tracking in satellite videos and extensively evaluate the performance of several representative approaches on our dataset. Comprehensive experimental analyses and insightful conclusions are also provided. The dataset is available at https://github.com/QingyongHu/VISO.
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