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基于点云的物体重识别

计算机视觉与模式识别 2023-08-15 v3 机器学习

摘要

基于图像的物体重识别在图像检索(监控、零售分析等)和多目标跟踪(自动驾驶、机器人等)等应用领域中发挥着关键作用。然而,额外或专门通过深度传感器感知世界的系统正变得越来越普遍,却缺乏相应的物体重识别方法。在这项工作中,我们通过首次对基于点云的物体重识别进行大规模研究,并确立其相对于图像重识别的性能,填补了这一空白。为了实现这样的研究,我们创建了两个具有配对图像和 LiDAR 观测数据的大规模重识别数据集,并提出了一种轻量级匹配头,可拼接到任何集合或序列处理骨干网络(例如 PointNet 或 ViT)上,为两种模态构建了一系列可比较的物体重识别网络。以孪生方式运行,我们提出的点云重识别网络可以实时(1010 Hz)进行数千次成对比较。我们的研究结果表明,它们的性能随着传感器分辨率的提高而提升,并在观测足够密集时接近图像重识别的性能。我们在最大规模下训练的最强网络对于刚性物体实现了超过 90%90\% 的重识别准确率,对于可变形物体实现了 85%85\% 的准确率(无需任何显式的骨架归一化)。据我们所知,我们是首个研究基于真实点云观测的物体重识别的团队。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.10210,
  title  = {Object Re-Identification from Point Clouds},
  author = {Benjamin Thérien and Chengjie Huang and Adrian Chow and Krzysztof Czarnecki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.10210},
  year   = {2023}
}