Image-based depth estimation has gained significant attention in recent research on computer vision for autonomous vehicles in intelligent transportation systems. This focus stems from its cost-effectiveness and wide range of potential applications. Unlike binocular depth estimation methods that require two fixed cameras, monocular depth estimation methods only rely on a single camera, making them highly versatile. While state-of-the-art approaches for this task leverage self-supervised learning of deep neural networks in conjunction with tasks like pose estimation and semantic segmentation, none of them have explored the combination of federated learning and self-supervision to train models using unlabeled and private data captured by autonomous vehicles. The utilization of federated learning offers notable benefits, including enhanced privacy protection, reduced network consumption, and improved resilience to connectivity issues. To address this gap, we propose FedSCDepth, a novel method that combines federated learning and deep self-supervision to enable the learning of monocular depth estimators with comparable effectiveness and superior efficiency compared to the current state-of-the-art methods. Our evaluation experiments conducted on Eigen's Split of the KITTI dataset demonstrate that our proposed method achieves near state-of-the-art performance, with a test loss below 0.13 and requiring, on average, only 1.5k training steps and up to 0.415 GB of weight data transfer per autonomous vehicle on each round.


翻译:基于图像的单目深度估计在智能交通系统中自动驾驶车辆的计算机视觉研究中引起了广泛关注,这种关注源于其成本效益和广泛的应用潜力。与需要两个固定摄像头的双目深度估计方法不同,单目深度估计方法仅依赖单个摄像头,因而具有高度的灵活性。虽然当前最先进的方法利用深度神经网络的自监督学习,并联合姿态估计和语义分割等任务,但没有任何研究探索联邦学习与自监督的结合,以利用自动驾驶车辆采集的无标签和私有数据训练模型。联邦学习的应用提供了显著优势,包括增强的隐私保护、降低的网络消耗以及改善的连接鲁棒性。为填补这一空白,我们提出FedSCDepth方法,这是一种结合联邦学习与深度自监督的新颖方法,能够以与当前最先进方法相当的有效性且更高的效率学习单目深度估计器。我们在KITTI数据集的Eigen划分上进行的评估实验表明,所提方法达到了接近最先进的性能,测试损失低于0.13,平均每辆自动驾驶车辆每轮仅需1.5k训练步数,且权重数据传输量至多0.415 GB。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
47+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
3+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
21+阅读 · 2022年12月20日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
12+阅读 · 6月17日
相关资讯
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
47+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
3+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员