Semantic 3D Occupancy Mapping through Efficient High Order CRFs

摘要

  • 本文中我們提出一個(gè)增量式近實(shí)時(shí)的語義建圖系統(tǒng)
  • 構(gòu)建了一個(gè)3D滾動占用網(wǎng)格圖來表示世界什荣,內(nèi)存和計(jì)算效率很高矾缓,并且適用于大規(guī)模環(huán)境。
  • 我們利用CNN分割作為先驗(yàn)預(yù)測稻爬,通過一個(gè)新的CRF模型進(jìn)一步優(yōu)化三維網(wǎng)格標(biāo)簽嗜闻。利用超像素增強(qiáng)算法的平滑性,形成魯棒的P^N高階勢因篇。針對圖優(yōu)化問題泞辐,提出了一種有效的平均域推理方法笔横。
  • 我們在KITTI數(shù)據(jù)集熵評估了系統(tǒng),并相對于已有的系統(tǒng)提高了超過10%分割精度

Introduction

  • 語義三維重建現(xiàn)有的方法都有限制:例如不能實(shí)時(shí)運(yùn)行或不能適用于大規(guī)模場景咐吼,即使一些在GPU加速下可以實(shí)時(shí)
  • 單目只能在室內(nèi)小環(huán)境吹缔,為了更好的適用性選用雙目相機(jī)
  • 我們用CNN對2維圖像計(jì)算像素標(biāo)簽描述并轉(zhuǎn)換到3維柵格空間中。然后提出一個(gè)高階cliques的概率隨機(jī)域(CRF)模型來增強(qiáng)網(wǎng)格中的語義一致性锯茄。clique是通過超像素產(chǎn)生的厢塘。提出了一種有效的基于濾波的平均場(field)近似推理方法。
  • 貢獻(xiàn):
    • 用滾動占據(jù)網(wǎng)格地圖肌幽、可應(yīng)用于大規(guī)模環(huán)境晚碾、(近)實(shí)時(shí)增量式語義3維建圖系統(tǒng)
    • 在KITTI數(shù)據(jù)集熵提高分割精度>10%
    • 利用穩(wěn)健的P^n potts模型,提出了一種基于濾波器的高階CRFs平均場推理方法喂急,并將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)分層的pairwise模型

幾何建圖

A.

  • 分成三步:雙目深度估計(jì)格嘁、相機(jī)位置估計(jì)、構(gòu)建3D網(wǎng)格地圖
  • 深度估計(jì)用三角測量計(jì)算視差
  • 用雙目ORB-SLAM來估計(jì)相機(jī)6自由度位姿
  • 為了融合不同視角的觀測點(diǎn)廊移,把點(diǎn)云地圖變成3D occupancy grid糕簿,每個(gè)grid存儲被占據(jù)的概率并通過基于雙目深度測量的光線跟蹤逐步更新。如果占用值超過了一個(gè)閾值狡孔,則該網(wǎng)格將被視為已占用懂诗,并被考慮用于后一個(gè)CRF優(yōu)化
  • 為了保持內(nèi)存和計(jì)算效率,占據(jù)地圖保持一個(gè)固定的尺寸并隨著相機(jī)移動(應(yīng)該就是摘要里說的滾動式)

B.顏色和標(biāo)簽融合

  • 占據(jù)地圖中還存儲顏色和標(biāo)簽分配 為了后面的CRF優(yōu)化
  • 顏色融合直接用不同觀測的平均值
  • 標(biāo)簽融合用標(biāo)準(zhǔn)的Bayes準(zhǔn)則:(和占用地圖更新相似)

IV. HIERARCHICAL SEMANTIC MAPPING

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末苗膝,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市殃恒,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌辱揭,老刑警劉巖离唐,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,858評論 6 508
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異问窃,居然都是意外死亡侯繁,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,372評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門泡躯,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人丽焊,你說我怎么就攤上這事较剃。” “怎么了技健?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 165,282評論 0 356
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵写穴,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我雌贱,道長啊送,這世上最難降的妖魔是什么偿短? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,842評論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮馋没,結(jié)果婚禮上昔逗,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己篷朵,他們只是感情好勾怒,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,857評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著声旺,像睡著了一般笔链。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上腮猖,一...
    開封第一講書人閱讀 51,679評論 1 305
  • 那天鉴扫,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼澈缺。 笑死坪创,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的谍椅。 我是一名探鬼主播误堡,決...
    沈念sama閱讀 40,406評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼雏吭!你這毒婦竟也來了锁施?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 39,311評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤杖们,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎悉抵,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體摘完,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,767評論 1 315
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡姥饰,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,945評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了孝治。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片列粪。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,090評論 1 350
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖谈飒,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出岂座,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤杭措,帶...
    沈念sama閱讀 35,785評論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布费什,位于F島的核電站,受9級特大地震影響手素,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏鸳址。R本人自食惡果不足惜瘩蚪,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,420評論 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望稿黍。 院中可真熱鬧疹瘦,春花似錦、人聲如沸闻察。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,988評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽辕漂。三九已至呢灶,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間钉嘹,已是汗流浹背鸯乃。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,101評論 1 271
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留跋涣,地道東北人缨睡。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,298評論 3 372
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像陈辱,于是被迫代替她去往敵國和親奖年。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,033評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容