3D Semantic Scene Completion (SSC) can provide dense geometric and semantic scene representations, which can be applied in the field of autonomous driving and robotic systems. It is challenging to estimate the complete geometry and semantics of a scene solely from visual images, and accurate depth information is crucial for restoring 3D geometry. In this paper, we propose the first stereo SSC method named OccDepth, which fully exploits implicit depth information from stereo images (or RGBD images) to help the recovery of 3D geometric structures. The Stereo Soft Feature Assignment (Stereo-SFA) module is proposed to better fuse 3D depth-aware features by implicitly learning the correlation between stereo images. In particular, when the input are RGBD image, a virtual stereo images can be generated through original RGB image and depth map. Besides, the Occupancy Aware Depth (OAD) module is used to obtain geometry-aware 3D features by knowledge distillation using pre-trained depth models. In addition, a reformed TartanAir benchmark, named SemanticTartanAir, is provided in this paper for further testing our OccDepth method on SSC task. Compared with the state-of-the-art RGB-inferred SSC method, extensive experiments on SemanticKITTI show that our OccDepth method achieves superior performance with improving +4.82% mIoU, of which +2.49% mIoU comes from stereo images and +2.33% mIoU comes from our proposed depth-aware method. Our code and trained models are available at https://github.com/megvii-research/OccDepth.


翻译:3D语义场景补全(SSC)能够提供密集的几何与语义场景表示,可应用于自动驾驶和机器人系统领域。仅凭视觉图像估计场景的完整几何与语义信息具有挑战性,而准确的深度信息对恢复3D几何至关重要。本文提出首个立体SSC方法——OccDepth,该方法充分利用立体图像(或RGBD图像)中的隐式深度信息来辅助3D几何结构的恢复。我们提出立体软特征分配(Stereo-SFA)模块,通过隐式学习立体图像间的相关性,更好地融合3D深度感知特征。特别地,当输入为RGBD图像时,可通过原始RGB图像与深度图生成虚拟立体图像。此外,占用感知深度(OAD)模块利用预训练深度模型进行知识蒸馏,获取几何感知的3D特征。本文还提供了重构后的TartanAir基准——SemanticTartanAir,用于进一步测试OccDepth方法在SSC任务上的性能。与最先进的RGB推断SSC方法相比,在SemanticKITTI上的大量实验表明,OccDepth方法实现了优越性能,mIoU提升+4.82%,其中+2.49%的mIoU来自立体图像,+2.33%的mIoU来自我们提出的深度感知方法。我们的代码和训练模型已开源在https://github.com/megvii-research/OccDepth。

0
下载
关闭预览

相关内容

3D是英文“Three Dimensions”的简称,中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、有宽、有高,换句话说,就是立体的,是相对于只有长和宽的平面(2D)而言。
专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
111+阅读 · 2020年3月12日
抢鲜看!13篇CVPR2020论文链接/开源代码/解读
专知会员服务
50+阅读 · 2020年2月26日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
11+阅读 · 2020年7月15日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
26+阅读 · 2022年1月3日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月29日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Arxiv
15+阅读 · 2018年4月3日
VIP会员
最新内容
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
专知会员服务
0+阅读 · 今天2:42
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
2+阅读 · 今天1:46
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
11+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
5+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员