With the advent of the big model era, the demand for data has become more important. Especially in monocular 3D object detection, expensive manual annotations potentially limit further developments. Existing works have investigated weakly supervised algorithms with the help of LiDAR modality to generate 3D pseudo labels, which cannot be applied to ordinary videos. In this paper, we propose a novel paradigm, termed as BA$^2$-Det, leveraging the idea of global-to-local 3D reconstruction for 2D supervised monocular 3D object detection. Specifically, we recover 3D structures from monocular videos by scene-level global reconstruction with global bundle adjustment (BA) and obtain object clusters by the DoubleClustering algorithm. Learning from completely reconstructed objects in global BA, GBA-Learner predicts pseudo labels for occluded objects. Finally, we train an LBA-Learner with object-centric local BA to generalize the generated 3D pseudo labels to moving objects. Experiments on the large-scale Waymo Open Dataset show that the performance of BA$^2$-Det is on par with the fully-supervised BA-Det trained with 10% videos and even outperforms some pioneer fully-supervised methods. We also show the great potential of BA$^2$-Det for detecting open-set 3D objects in complex scenes. The code will be made available. Project page: https://ba2det.site .


翻译:随着大模型时代的到来,数据的需求变得愈发重要。尤其是在单目三维目标检测中,昂贵的人工标注可能限制其进一步发展。现有研究借助激光雷达模态生成三维伪标签的弱监督算法,无法适用于普通视频。本文提出一种全新范式,称为BA$^2$-Det,利用全局到局部三维重建的思想实现二维监督的单目三维目标检测。具体而言,我们通过场景级全局重建(结合全局光束法平差)从单目视频中恢复三维结构,并利用DoubleClustering算法获得目标聚类。通过从全局BA中完全重建的目标,GBA-Learner为遮挡目标预测伪标签。最后,我们训练一个基于目标中心局部BA的LBA-Learner,将生成的三维伪标签泛化到运动目标。在大型Waymo Open Dataset上的实验表明,BA$^2$-Det的性能与使用10%视频训练的完全监督BA-Det相当,甚至优于部分先驱性的完全监督方法。我们还展示了BA$^2$-Det在复杂场景中检测开放集三维目标的巨大潜力。代码将开源。项目主页:https://ba2det.site 。

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
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19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
[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
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
【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
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
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17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
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
0+阅读 · 2014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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月3日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
2+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
4+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
9+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
6+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17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
相关基金
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
0+阅读 · 2014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
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