奖金等你！CSIG 2025 红外视频卫星空中动目标检测挑战赛，暨国防科大发布首个热红外卫星视频空中民航目标数据集IRAir

随着民用航空业持续繁荣，全球民航活动实时监测重要性日益凸显。当前民航交通管控主要依赖地基雷达和自动相关监视系统（ADS-B、ADS-C），对于远洋区域上民航飞机缺乏有效的实时被动监测手段。近年来我国发射的GF-5B卫星、可持续发展卫星一号、武汉一号等卫星搭载十米级分辨率热红外相机，均可对空中民航飞机进行全天时捕获发现。

为探索热红外卫星辅助民航空管的可行性，国防科大于2024年构建了首个热红外卫星视频空中民航目标数据集IRAir，并与近期连联合武汉一号卫星研制团队举办首届红外视频卫星空中动目标检测挑战赛。

武汉一号热红外相机拍摄的空中民航目标

IRAir数据集

题目：红外图像暗弱目标轻量级检测网络 A lightweight dark object detection network for infrared images

期刊：红外与毫米波学报

论文链接：http://journal.sitp.ac.cn/hwyhmb/hwyhmbcn/article/html/2024116

数据集地址：https://github.com/ZhaoxuLi123/IRAir （比赛结束后开放）

年份：2024年

单位：国防科大 

创新点

• 提出了一种针对中等分辨率卫星图像的空中民航目标仿真生成方法，可精细复刻实测空中民航目标形态

• 构建了首个热红外卫星视频空中民航目标数据集IRAir,提供2000段视频，涵盖不同波段、不同帧频、不同平台抖动程度等多样成像条件以及云、海、陆地等多类型背景

• 提出了一种极轻量空中民航目标检测网络AirFormer，参数量仅有37.1 K，在256×256尺寸的图像上FLOPs仅有46.2M

• 基于IRAir数据集单帧图像训练，AirFormer在IRAir数据集上实现了71.0%召回率和82.6%准确率，并且具备在真实场景中对空中民航的检测能力

空中民航目标仿真生成方法

真实空中民航目标复刻验证

• 基于民航俯视形态、热红外卫星图像分辨率、光学系统衍射等因素提出了一种简易的仿真生成方法

• 在可持续发展卫星一号30m热红外图像上验证，可精细复刻出空中民航形态

数据集信息

• 基于可持续发展卫星一号30m热红外图像构建了2000段视频，每段视频均包含50帧256×256图像，共12941条目标轨迹

• 成像帧率：从1Hz到10Hz不等

• 成像波段：每段视频只提供单波段数据，从8~10.5μm、10.3~11.3 μm、11.5~12.5μm三个波段中选取

• 背景噪声：设置低、高两种背景噪声强度

• 平台抖动程度：设置了0像元、0-1像元和1-2像元3种帧间偏移范围

• 目标机身长度和翼展：40m、50m、60m、70m和80m

• 目标速度：800-900公里每小时

数据集示例

极轻量空中民航目标检测网络AirFormer

• 网络结构极为精简，主要由可变形注意力模块、位置预测模块和置信度预测模块组成，参数量仅为37.1K，在空中民航检测性能上与CornerNet、YOLOv3等常规目标网络接近。

实测数据验证

在实测数据上的可视化检测结果

• 在可持续发展卫星一号多个实测场景上，基于IRAir数据集训练的模型可检测出真实民航飞机

• 极小规模的模型即可处理不同热红外波段的卫星图像

• 海背景场景空中民航单帧检测效果较好，陆地背景场景单帧检测虚警较多

CSIG 2025 红外视频卫星空中动目标检测挑战赛

• 名称：CSIG 2025 红外视频卫星空中动目标检测挑战赛

• 主办方：中国图象图形学学会（CSIG）

• 承办方：国防科技大学、武汉大学

• 报名方式：请访问 https://videoirstd.github.io/ 按要求进行报名。

竞赛目的

1. 通过本次挑战赛促进科研技术的交流研讨和应用推广，吸引更多参研单位积极加入，促进红外小目标检测领域的科研交流和进步，加速技术创新和应用推广。

2. 通过本次挑战赛可以促进红外视频卫星空中动目标检测跟踪一体化技术发展，引入时域滤波技术和多帧关联分析，推动红外弱小检测与跟踪算法融合，提升技术鲁棒性与泛化性。

参赛要求

按自愿报名的原则，参赛团队和成员的组成可以为：

1. 各培养单位正式注册教师、在读本科生、研究生以及博士生。

2. 国内各研究团体、企事业单位。

报名方式

仅接受以团队形式通过邮件报名参赛，每支参赛队伍人员不超过5人（不包括指导老师），每名参赛选手只能参加1个参赛队。

参赛团队下载并填写第六届CSIG图像图形技术挑战赛——红外视频卫星空中动目标检测赛道报名表，将报名表发邮件至竞赛联系人邮箱[email protected]。

竞赛数据

竞赛数据由国防科技大学团队和武汉大学联合开发的基于热红外卫星的IRAir数据集、基于landsat卫星的IRSatVideo-LEO数据集和基于武汉一号卫星的实测热红外视频卫星数据作为训练、验证、和测试数据集。

总共1400段序列（1000段用于训练，200段用于验证，200段用于测试）比赛开始后，除测试集外的图像视频数据和目标掩码标签真值都将被发布用于模型开发。

在比赛进入评测阶段，测试集的图像视频数据将被公布，测试集标签不公开。

奖励设置和奖励方法

知识产权归属

参赛团队提交算法及可执行模型的知识产权归参赛团队所有，图像数据中公开数据部分由各数据集作者所有，主办方自建数据归主办方所有。各参赛队在赛前需签订数据使用协议，承诺本竞赛提供的数据集仅能用于本竞赛，不用于其他用途。提交的方案、算法须为自有知识产权，任何侵权责任由参赛团队承担。