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DASP:基于时空先验域适应的自监督夜间单目深度估计

计算机视觉与模式识别 2025-12-17 v1

摘要

自监督单目深度估计在白天条件下取得显著进展,但在夜间因视野不足和光照变化而性能显著下降,例如不足的光线导致纹理缺失区域,移动物体引起模糊区域。为此,我们提出一种名为 DASP 的自监督框架,利用时空先验进行夜间深度估计。具体而言,DASP 包含用于提取时空先验的对抗分支和用于学习的自监督分支。在对抗分支中,我们首先设计了一个对抗网络,其中判别器由四个设计的时空先验学习块(SPLB)组成,以利用白天先验。特别地,SPLB 包含一个基于空间的时序学习模块(STLM),使用正交差分提取沿时间轴与运动相关的变化,以及一个轴向空间学习模块(ASLM),采用局部非对称卷积结合全局轴向注意力以捕获多尺度结构信息。通过组合 STLM 与 ASLM,模型可获取充分的时空特征,以恢复纹理缺失区域并估计因动态物体引起的模糊区域。在自监督分支中,我们提出一种 3D 一致性投影损失,将目标帧和源帧双向投影到共享 3D 空间中,并计算两投影帧之间的 3D 差异作为损失,以优化 3D 结构一致性和白天先验。在 Oxford RobotCar 和 nuScenes 数据集上的大量实验表明,我们的方法在夜间深度估计方面实现了最先进的性能。消融研究进一步验证了每个组件的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.14536,
  title  = {DASP: Self-supervised Nighttime Monocular Depth Estimation with Domain Adaptation of Spatiotemporal Priors},
  author = {Yiheng Huang and Junhong Chen and Anqi Ning and Zhanhong Liang and Nick Michiels and Luc Claesen and Wenyin Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14536},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 7 figures