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SO(3)-Pose:面向 6D 物体位姿估计的 SO(3)-等变学习

计算机视觉与模式识别 2022-08-18 v1

摘要

从 RGB-D 图像中估计刚体的 6D 位姿对于机器人中的物体抓取与操作至关重要。尽管 RGB 通道与深度(D)通道常具互补性,分别提供外观与几何信息,如何充分受益于这两种跨模态数据仍非易事。从一个简单而新颖的观察出发:当物体旋转时,其语义标签对位姿不变,而其关键点偏移方向对位姿可变。为此,我们提出 SO(3)-Pose,一种从深度通道探索 SO(3)-等变与 SO(3)-不变特征用于位姿估计的新表征学习网络。SO(3)-不变特征有助于从 RGB 通道学习更具区分性的表征以分割外观相似物体。SO(3)-等变特征与 RGB 特征通信,以推断(缺失的)几何信息,从而从深度通道检测具有反射表面的物体的关键点。与多数现有位姿估计方法不同,我们的 SO(3)-Pose 不仅实现了 RGB 与深度通道间的信息通信,还自然吸收了来自深度图像的 SO(3)-等变几何知识,从而带来更好的外观与几何表征学习。综合实验表明,我们的方法在三个基准上取得了最先进的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.08338,
  title  = {SO(3)-Pose: SO(3)-Equivariance Learning for 6D Object Pose Estimation},
  author = {Haoran Pan and Jun Zhou and Yuanpeng Liu and Xuequan Lu and Weiming Wang and Xuefeng Yan and Mingqiang Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08338},
  year   = {2022}
}