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AI Playground:基于虚幻引擎的深度学习数据消融工具

计算机视觉与模式识别 2020-07-14 v1 机器学习

摘要

机器学习需要数据,但获取和标注真实世界数据具有挑战性、成本高且耗时。更重要的是,采集后几乎不可能更改真实数据(例如改变房间光照),从而极难衡量数据的特定属性如何影响性能。本文提出 AI Playground(AIP),一个开源的、基于 Unreal Engine 的虚拟图像数据生成与标注工具。利用 AIP,在不同条件(如保真度、光照等)与不同真值(如深度或表面法向量值)下捕获同一图像十分简便。AIP 易于扩展,可带代码或不带代码使用。为验证所提工具,我们生成了八组其他条件相同但光照与保真度各异的数据集,随后训练深度神经网络预测(1)深度值、(2)表面法向量或(3)物体标签,并评估各网络的同数据集与跨数据集性能。除其他见解外,我们验证了对不同设置的敏感性依赖于具体问题。我们确认了其他研究关于分割模型对保真度非常敏感的结论,但也发现其对光照同样敏感。相比之下,深度与法向量估计模型似乎对保真度或光照较不敏感,而对图像结构更敏感。最后,我们在两个真实世界数据集上测试了训练的深度估计网络,获得与仅用真实数据训练相当的结果,证实我们的虚拟环境对真实任务足够逼真。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.06153,
  title  = {AI Playground: Unreal Engine-based Data Ablation Tool for Deep Learning},
  author = {Mehdi Mousavi and Aashis Khanal and Rolando Estrada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06153},
  year   = {2020}
}

备注

14 pages, 7 figures