To automatically localize a target object in an image is crucial for many computer vision applications. Recently ellipse representations have been identified as an alternative to axis-aligned bounding boxes for object localization. This paper considers 3D-aware ellipse labels, i.e., which are projections of a 3D ellipsoidal approximation of the object in the images for 2D target localization. Such generic ellipsoidal models allow for handling coarsely known targets, and 3D-aware ellipse detections carry more geometric information about the object than traditional 3D-agnostic bounding box labels. We propose to have a new look at ellipse regression and replace the geometric ellipse parameters with the parameters of an implicit Gaussian distribution encoding object occupancy in the image. The models are trained to regress the values of this bivariate Gaussian distribution over the image pixels using a continuous statistical loss function. We introduce a novel non-trainable differentiable layer, E-DSNT, to extract the distribution parameters. Also, we describe how to readily generate consistent 3D-aware Gaussian occupancy parameters using only coarse dimensions of the target and relative pose labels. We extend three existing spacecraft pose estimation datasets with 3D-aware Gaussian occupancy labels to validate our hypothesis.


翻译:在图像中自动定位目标物体对许多计算机视觉应用至关重要。近年来,椭圆表示被提出作为轴对齐边界框的替代方案用于物体定位。本文考虑三维感知椭圆标签,即目标物体在二维图像中的三维椭球近似的投影,用于二维目标定位。这种通用椭球模型能够处理粗略已知的目标,而三维感知椭圆检测相比传统三维无关边界框标签能携带更多关于物体的几何信息。我们提出重新审视椭圆回归,将几何椭圆参数替换为编码图像中物体占用的隐式高斯分布参数。模型通过连续统计损失函数训练,用于回归图像像素上该二元高斯分布的值。我们引入一种新型不可训练可微层E-DSNT来提取分布参数。此外,我们描述了如何仅利用目标的粗略尺寸和相对姿态标签,便捷地生成一致的三维感知高斯占用参数。为验证假设,我们对三个现有航天器姿态估计数据集扩展了三维感知高斯占用标签。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5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
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
1+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 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月24日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
2+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
19+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
相关基金
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
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
1+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 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员