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UnRectDepthNet:基于处理常见相机畸变模型通用框架的自监督单目深度估计

计算机视觉与模式识别 2023-06-07 v4 机器学习 机器人学

摘要

在经典计算机视觉中,校正是多视深度估计不可或缺的部分。它通常包括极线校正和镜头畸变校正。该过程极大简化了深度估计,因此被 CNN 方法所采用。然而,校正具有若干副作用,包括视场(FOV)减小、重采样畸变以及对标定误差的敏感性。在畸变显著(例如广角鱼眼相机)的情况下,这些效应尤为明显。本文中,我们提出了一种通用的尺度感知自监督流水线,从未校正单目视频估计深度、欧氏距离和视觉里程计。我们在具有桶形畸变的未校正 KITTI 数据集上展示了与校正 KITTI 数据集相当的精度。其直觉在于校正步骤可被 CNN 模型隐式吸收,模型在不增加复杂度的前提下学习畸变模型。我们的方法不受视场减小影响,并避免了推理时校正的计算开销。为进一步说明所提框架的普适性,我们将其应用于水平视场达 190^\circ 的广角鱼眼相机。训练框架 UnRectDepthNet 将相机畸变模型作为参数输入,并相应调整投影与反投影函数。所提算法在 KITTI 校正数据集上进一步评估,我们取得了超越先前工作 FisheyeDistanceNet 的 state-of-the-art 结果。在畸变测试场景视频序列上的定性结果表明了优异性能 https://youtu.be/K6pbx3bU4Ss。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.06676,
  title  = {UnRectDepthNet: Self-Supervised Monocular Depth Estimation using a Generic Framework for Handling Common Camera Distortion Models},
  author = {Varun Ravi Kumar and Senthil Yogamani and Markus Bach and Christian Witt and Stefan Milz and Patrick Mader},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06676},
  year   = {2023}
}

备注

Minor fixes added after IROS 2020 Camera ready submission. IROS 2020 presentation video - https://www.youtube.com/watch?v=3Br2KSWZRrY