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PoseNet:用于实时六自由度相机重定位的卷积网络

计算机视觉与模式识别 2016-02-19 v4 神经与进化计算 机器人学

摘要

我们提出一个鲁棒且实时的单目六自由度重定位系统。我们的系统训练一个卷积神经网络,以端到端的方式从单张RGB图像回归六自由度相机位姿,无需额外的工程或图优化。该算法可在室内外实时运行,每帧计算耗时5ms。对于大规模室外场景,其精度约为2m和6度;室内精度为0.5m和10度。这是通过使用一个高效的23层深度卷积网络实现的,表明卷积网络可用于解决复杂的图像平面外回归问题。这得益于从大规模分类数据上的迁移学习。我们展示该卷积网络从高维特征进行定位,并且对困难光照、运动模糊以及不同相机内参具有鲁棒性,而基于点的SIFT配准在此情况下会失败。此外,我们展示了所产生的位姿特征可泛化到其他场景,使得我们仅用几十个训练样本即可回归位姿。PoseNet代码、数据集及在线演示可在我们的项目网页 http://mi.eng.cam.ac.uk/projects/relocalisation/ 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.07427,
  title  = {PoseNet: A Convolutional Network for Real-Time 6-DOF Camera Relocalization},
  author = {Alex Kendall and Matthew Grimes and Roberto Cipolla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07427},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 13 figures; Corrected numerical error in orientation results