低空环境智能感知领域研究合订本

科学出版社 简介 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确指出，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群的发展，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。低空经济是指在垂直高度1000米以下（可根据实际需要延伸至3000米）的空域范围内，以无人机、电动垂直起降航空器（eVTOL）等航空器为载体，通过载人、载货及各类作业活动，深度融合并赋能物流、农业、交通、旅游、城市管理、应急救援等多个领域的新型经济形态。 人工智能通过赋予低空飞行器“智慧大脑”，正成为驱动低空经济高质量发展的核心引擎。它通过多源传感器融合与智能算法，显著提升了飞行器在复杂环境下的感知、决策与控制能力，例如实现精准目标识别、动态空域调度以及多机协同作业，从而将低空系统从传统的“消费电子产品”升级为高效的“智能工业装备”。广泛应用于物流配送、农林植保、电力巡检、应急救援等多个场景，确保了低空资源在安全可控的前提下（“管得住、放得开”）得到高效开发利用，引领产业实现跨越式增长。 VisDrone团队自2017年以来，聚焦120米以下空域的低空环境感知，构建了世界上规模最大的低空视觉感知数据平台，包含超过2000万图像/视频帧和2000万目标标注，支持多任务学习（目标检测、目标跟踪、目标计数、群体分析）、多模态学习（可见光、热红外）、多机/空地协同学习，采集范围覆盖全国14个省市。依托雄安国创中心低空智能实验室，联合天津大学、东南大学和国创岚天，团队正式发布了雄安国创天巡平台。目前，该平台已在雄安新区部署12个机巢，服务12个委办局，覆盖760平方公里。未来，全国预计将部署超过10万个机巢，覆盖全国960万平方公里土地，实现低空全域覆盖，产生海量的低空感知数据。如何从海量低空数据中建立数据引擎，主要挖掘高质量数据，实现低空感知大脑的自主学习和进化，是亟需攻克的技术难题。未来低空智能将主要聚焦低空基座模型、低空具身智能、低空群体智能以及低空安全，衍生出低空世界模型及模拟器等新数据平台和引擎。 2025年，VisDrone团队通过低空智能专题形式，梳理了低空环境智能感知领域的研究脉络和代表性工作，共计1754篇参考文献和355840字，内容涵盖低空底层视觉、低空基座大模型、目标检测与分割、目标跟踪、目标计数、反无人机、具身智能、定位与建图以及空地协同等核心技术模块。本合订本由曹兵、褚瑞麟、郭周鹏、胡清华、李冬冬、李洪瑄、任柏松、孙一铭、王森、王煜、王月新、王志翔、武嘉和、于北溟、赵柯嘉、赵睿朴、朱鹏飞、 朱文成（排名不分先后，按姓氏首字母排序）等共同整理完成，得到了天津大学、东南大学、国防科技大学、雄安国创中心低空智能实验室以及雄安国创岚天科技有限公司的大力支持。该合订本可通过VisDrone公众号下载，对于内容中存在的信息缺失或错误，欢迎联系团队进行修正。 目录 -3-简介.........................................................................1第一章低空底层视觉..........................................................81.1引言......................................................................81.1.1低空底层视觉研究背景与意义...................................................................................................81.1.2低空底层视觉独特挑战...............................................................................................................101.1.3底层视觉任务分类........................................................................................................................121.2退化恢复类任务...........................................................151.2.1超分辨率重建..................................................................................................................................151.2.2恶劣天气退化去除........................................................................................................................241.2.3运动与光学退化校正....................................................................................................................371.2.4图像/视频修复................................................................................................................................441.2.5图像/视频压缩................................................................................................................................481.3信息增强类任务...........................................................511.3.1低光增强...........................................................................................................................................511.3.2多源图像/视频融合.......................................................................................................................551.4底层视觉质量评估.........................................................591.4.1典型评估框架..................................................................................................................................591.4.2评估指标...........................................................................................................................................611.5典型低空底层视觉数据集...................................................681.5.1超分辨率数据集.............................................................................................................................691.5.2低光增强数据集.............................................................................................................................701.5.3恶劣天气数据集.............................................................................................................................721.5.4多任务数据集..................................................................................................................................741.6本章小结.................................................................75参考文献....................................................................78第二章低空大模型...........................................................982.1前言.....................................................................982.2低空大模型...............................................................992.2.1低空大模型概述.............................................................................................................................992.2.2视觉大模型....................................................................................................................................1002.2.3语言大模型....................................................................................................................................1042.2.4多模态大模型...............................................................................................................................1082.2.5遥感大模型......................................................................................................