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IST-Net:基于隐式空间变换的无先验类别级位姿估计

计算机视觉与模式识别 2023-07-20 v2

摘要

类别级 6D 位姿估计旨在预测来自特定类别的未见物体的位姿和尺寸。得益于显式地将类别特定的 3D 先验(即 3D 模板)适配到给定物体实例的先验形变,基于先验的方法取得了巨大成功,并成为主要的研究方向。然而,获取类别特定的先验需要收集大量 3D 模型,这耗费人力且在实际中往往难以获得。这促使我们研究先验对于使基于先验的方法有效是否必要。我们的实证研究表明,3D 先验本身并非高性能的原因。关键点实际上是显式形变过程,其在世界空间 3D 模型(也称为规范空间)监督下对齐相机坐标与世界坐标。受这些观察启发,我们引入了一个简单的无先验隐式空间变换网络,即 IST-Net,以将相机空间特征变换为世界空间对应特征,并以不依赖 3D 先验的隐式方式在它们之间建立对应。此外,我们设计了相机空间与世界空间增强器,分别用位姿敏感信息和几何约束来丰富特征。尽管简单,IST-Net 基于无先验设计取得了最先进的性能,并在 REAL275 基准上拥有顶尖的推理速度。我们的代码和模型可在 https://github.com/CVMI-Lab/IST-Net 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.13479,
  title  = {IST-Net: Prior-free Category-level Pose Estimation with Implicit Space Transformation},
  author = {Jianhui Liu and Yukang Chen and Xiaoqing Ye and Xiaojuan Qi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13479},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by ICCV2023