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面向单视图图像$\mathrm{SO}(3)$物体推理的映像到二十面体投影

计算机视觉与模式识别 2022-11-16 v2 机器学习

摘要

基于2D图像推理3D物体具有挑战性,因为从不同的方向观察物体会导致外观变化。物体分类等任务对3D旋转不变,而姿态估计等任务则等变。然而,以2D图像作为输入时,通常无法将等变性作为模型约束,因为我们没有图像在平面外物体旋转下如何变化的先验模型。当前仅有的SO(3)\mathrm{SO}(3)-等变模型需要点云或体素输入而非2D图像。本文提出一种基于二十面体群卷积的新颖架构,通过学习输入图像到二十面体的投影,在SO(3)\mathrm{SO(3)}中进行推理。所得模型对SO(3)\mathrm{SO}(3)中的旋转近似等变。我们将该模型应用于物体姿态估计与形状分类任务,发现其优于合理的基线。项目网站:\url{https://dmklee.github.io/image2icosahedral}

关键词

引用

@article{arxiv.2207.08925,
  title  = {Image to Icosahedral Projection for $\mathrm{SO}(3)$ Object Reasoning from Single-View Images},
  author = {David Klee and Ondrej Biza and Robert Platt and Robin Walters},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.08925},
  year   = {2022}
}