Classical structural-based visual localization methods offer high accuracy but face trade-offs in terms of storage, speed, and privacy. A recent innovation, keypoint scene coordinate regression (KSCR) named D2S addresses these issues by leveraging graph attention networks to enhance keypoint relationships and predict their 3D coordinates using a simple multilayer perceptron (MLP). Camera pose is then determined via PnP+RANSAC, using established 2D-3D correspondences. While KSCR achieves competitive results, rivaling state-of-the-art image-retrieval methods like HLoc across multiple benchmarks, its performance is hindered when data samples are limited due to the deep learning model's reliance on extensive data. This paper proposes a solution to this challenge by introducing a pipeline for keypoint descriptor synthesis using Neural Radiance Field (NeRF). By generating novel poses and feeding them into a trained NeRF model to create new views, our approach enhances the KSCR's generalization capabilities in data-scarce environments. The proposed system could significantly improve localization accuracy by up to 50\% and cost only a fraction of time for data synthesis. Furthermore, its modular design allows for the integration of multiple NeRFs, offering a versatile and efficient solution for visual localization. The implementation is publicly available at: https://github.com/ais-lab/DescriptorSynthesis4Feat2Map.


翻译:经典的基于结构的视觉定位方法虽具有高精度,但面临存储、速度和隐私性方面的权衡。近期提出的关键点场景坐标回归(KSCR)方法D2S通过利用图注意力网络增强关键点关系,并借助简单多层感知器(MLP)预测其三维坐标,有效解决了上述问题。随后通过PnP+RANSAC算法基于已建立的2D-3D对应关系确定相机位姿。尽管KSCR在多个基准测试中取得了与HLoc等最先进图像检索方法相媲美的竞争性结果,但由于深度学习模型对大规模数据的依赖,其在样本有限场景下的性能受到限制。本文针对这一挑战提出解决方案,引入了基于神经辐射场(NeRF)的关键点描述子合成流水线。通过生成新颖位姿并将其输入预训练的NeRF模型创建新视角,本方法增强了KSCR在数据稀缺环境中的泛化能力。所提系统可显著提升定位精度达50%,且数据合成仅需极少时间。此外,其模块化设计支持集成多个NeRF,为视觉定位提供了灵活高效的解决方案。相关实现已开源:https://github.com/ais-lab/DescriptorSynthesis4Feat2Map。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+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
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
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
2+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
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
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
VIP会员
最新内容
失去控制的指挥:人工智能时代的任务式指挥
专知会员服务
2+阅读 · 今天15:00
美国的新国家安全科技战略思考
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:54
综述 | 面向大模型智能体的图结构个性化记忆
专知会员服务
4+阅读 · 9月10日
人工智能与未来空战管理
专知会员服务
6+阅读 · 9月9日
相关VIP内容
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
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
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
2+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
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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员