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通过运动补偿从事件相机学习单目深度

计算机视觉与模式识别 2024-12-30 v1 机器学习 机器人学

摘要

事件相机是受神经形态启发的传感器,以稀疏和异步方式报告亮度变化。其高时间分辨率、高动态范围和低功耗特性使其适用于解决单目深度估计(例如,高速或低光照条件)中的挑战。然而,现有方法主要将事件流作为黑箱学习系统进行处理,而未纳入先验物理原理,从而导致模型过于参数化,无法充分利用事件相机数据中固有的丰富时序信息。为此,我们引入物理运动原理,提出一种可解释的单目深度估计框架,其中 various 深度假设的可能性由运动补偿的效果显式确定。为实现此目标,我们提出了焦点成本判别(Focus Cost Discrimination, FCD)模块,用于衡量边缘清晰度作为焦点水平的关键指标,并整合空间环境以促进成本估计。此外,我们分析了框架内的噪声模式,并通过新引入的跨假设成本聚合(Inter-Hypotheses Cost Aggregation, IHCA)模块进行改进,其中通过成本趋势预测和多尺度成本一致性约束来细化成本体积。在真实数据集和合成数据集上的大量实验表明,我们提出的框架在绝对相对误差指标上比最新方法提高了最高可达10%,显示出在预测准确性方面的优越性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.19067,
  title  = {Learning Monocular Depth from Events via Egomotion Compensation},
  author = {Haitao Meng and Chonghao Zhong and Sheng Tang and Lian JunJia and Wenwei Lin and Zhenshan Bing and Yi Chang and Gang Chen and Alois Knoll},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19067},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 3 figures