Monocular vision-based target motion estimation is a fundamental challenge in numerous applications. This work introduces a novel bearing-box approach that fully leverages modern 3D detection measurements that are widely available nowadays but have not been well explored for motion estimation so far. Unlike existing methods that rely on restrictive assumptions such as isotropic target shape and lateral motion, our bearing-box estimator can estimate both the target's motion and its physical size without these assumptions by exploiting the information buried in a 3D bounding box. When applied to multi-rotor micro aerial vehicles (MAVs), the estimator yields an interesting advantage: it further removes the need for higher-order motion assumptions by exploiting the unique coupling between MAV's acceleration and thrust. This is particularly significant, as higher-order motion assumptions are widely believed to be necessary in state-of-the-art bearing-based estimators. We support our claims with rigorous observability analyses and extensive experimental validation, demonstrating the estimator's superior performance in real-world scenarios.


翻译:基于单目视觉的目标运动估计是众多应用中的基础性挑战。本研究提出了一种新颖的方位-包围盒方法,该方法充分利用了当前广泛可用但尚未在运动估计中得到深入探索的现代三维检测测量。与现有依赖各向同性目标形状和横向运动等限制性假设的方法不同,我们的方位-包围盒估计器能够通过利用三维边界框中蕴含的信息,在无需这些假设的情况下同时估计目标的运动及其物理尺寸。当应用于多旋翼微飞行器时,该估计器产生了一个有趣的优势:通过利用微飞行器加速度与推力之间的独特耦合关系,进一步消除了对高阶运动假设的需求。这一点尤为重要,因为在高性能的基于方位的估计器中,高阶运动假设被广泛认为是必要的。我们通过严格的可观测性分析和广泛的实验验证支持了我们的主张,证明了该估计器在真实场景中的优越性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

基于深度学习的物体姿态估计综述
专知会员服务
26+阅读 · 2024年5月15日
【博士论文】基于深度学习的单目场景深度估计方法研究
计算机视觉方向简介 | 多目标跟踪算法(附源码)
计算机视觉life
15+阅读 · 2019年6月26日
博客 | 基于深度学习的目标检测算法综述(二)
AI研习社
11+阅读 · 2018年8月22日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:30
多智能体协作机制
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:26
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
9+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
7+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
基于深度学习的物体姿态估计综述
专知会员服务
26+阅读 · 2024年5月15日
【博士论文】基于深度学习的单目场景深度估计方法研究
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员