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RPR-Net:基于点云的旋转感知大规模地点识别网络

计算机视觉与模式识别 2022-08-30 v3

摘要

基于点云的大规模地点识别是一项重要但具挑战性的任务,适用于同步定位与建图(SLAM)等诸多应用。将任务视为点云检索问题,已有方法取得了令人欣喜的进展。然而,如何处理由旋转问题引发的灾难性崩塌仍鲜有探究。本文中,为应对该问题,我们提出一种新颖的基于点云的旋转感知大规模地点识别网络(RPR-Net)。具体而言,为解决问题,我们提出分三步学习旋转不变特征。首先,我们设计三类新颖的旋转不变特征(RIFs),其为可保持旋转不变性的底层特征。其次,利用这些 RIFs,我们设计注意力模块以学习旋转不变核。第三,我们将这些核应用于先前的点云特征以生成新特征,即著名的 SO(3) 映射过程。由此可学习到高层场景特定的旋转不变特征。我们称上述过程为注意力旋转不变卷积(ARIConv)。为实现地点识别目标,我们构建 RPR-Net,以 ARIConv 为基本单元构造稠密网络架构。进而,可从 RPR-Net 中充分提取用于基于检索的地点识别的强大全局描述子。在常用数据集上的实验结果表明,我们的方法取得了与现有最先进地点识别模型相当的结果,并在解决旋转问题时显著优于其他旋转不变基线模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.12790,
  title  = {RPR-Net: A Point Cloud-based Rotation-aware Large Scale Place Recognition Network},
  author = {Zhaoxin Fan and Zhenbo Song and Wenping Zhang and Hongyan Liu and Jun He and Xiaoyong Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12790},
  year   = {2022}
}

备注

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