This work presents a compact, cumulative and coalescible probabilistic voxel mapping method to enhance performance, accuracy and memory efficiency in LiDAR odometry. Probabilistic voxel mapping requires storing past point clouds and re-iterating on them to update the uncertainty every iteration, which consumes large memory space and CPU cycles. To solve this problem, we propose a two-folded strategy. First, we introduce a compact point-free representation for probabilistic voxels and derive a cumulative update of the planar uncertainty without caching original point clouds. Our voxel structure only keeps track of a predetermined set of statistics for points that lie inside it. This method reduces the runtime complexity from $O(MN)$ to $O(N)$ and the space complexity from $O(N)$ to $O(1)$ where $M$ is the number of iterations and $N$ is the number of points. Second, to further minimize memory usage and enhance mapping accuracy, we provide a strategy to dynamically merge voxels associated with the same physical planes by taking advantage of the geometric features in the real world. Rather than scanning for these coalescible voxels constantly at every iteration, our merging strategy accumulates voxels in a locality-sensitive hash and triggers merging lazily. On-demand merging not only reduces memory footprint with minimal computational overhead but also improves localization accuracy thanks to cross-voxel denoising. Experiments exhibit 20% higher accuracy, 20% faster performance and 70% lower memory consumption than the state-of-the-art.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习系统设计系统评估标准
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
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
2+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
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
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
0+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员