Visual motion estimation is a well-studied challenge in autonomous navigation. Recent work has focused on addressing multimotion estimation in highly dynamic environments. These environments not only comprise multiple, complex motions but also tend to exhibit significant occlusion. Estimating third-party motions simultaneously with the sensor egomotion is difficult because an object's observed motion consists of both its true motion and the sensor motion. Most previous works in multimotion estimation simplify this problem by relying on appearance-based object detection or application-specific motion constraints. These approaches are effective in specific applications and environments but do not generalize well to the full multimotion estimation problem (MEP). This paper presents Multimotion Visual Odometry (MVO), a multimotion estimation pipeline that estimates the full SE(3) trajectory of every motion in the scene, including the sensor egomotion, without relying on appearance-based information. MVO extends the traditional visual odometry (VO) pipeline with multimotion segmentation and tracking techniques. It uses physically founded motion priors to extrapolate motions through temporary occlusions and identify the reappearance of motions through motion closure. Evaluations on real-world data from the Oxford Multimotion Dataset (OMD) and the KITTI Vision Benchmark Suite demonstrate that MVO achieves good estimation accuracy compared to similar approaches and is applicable to a variety of multimotion estimation challenges.


翻译:视觉运动估计是自主导航领域中一个经过充分研究的挑战。最近的研究聚焦于在高度动态环境中解决多运动估计问题。这类环境不仅包含多种复杂运动,还往往表现出显著的遮挡现象。在估计传感器自身运动的同时,对第三方运动进行同步估计十分困难,因为观测到的物体运动由其真实运动与传感器运动共同构成。以往大多数多运动估计方法依赖基于外观的目标检测或特定应用的运动约束来简化该问题。这些方法在特定应用和环境中有效,但难以泛化至完整的运动估计问题(MEP)。本文提出多运动视觉里程计(MVO),它是一个无需依赖外观信息即可估计场景中每个运动(包括传感器自身运动)完整SE(3)轨迹的多运动估计流程。MVO通过引入多运动分割与跟踪技术,扩展了传统视觉里程计(VO)流程。该方法利用基于物理原理的运动先验,通过暂时遮挡外推运动轨迹,并通过运动闭合识别运动的重新出现。基于牛津多运动数据集(OMD)和KITTI视觉基准测试套件的真实数据评估表明,MVO在估计精度上与同类方法相比表现良好,且适用于多种多运动估计挑战。

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
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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
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
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月23日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月23日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月22日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月20日
Arxiv
11+阅读 · 2023年8月28日
Arxiv
23+阅读 · 2021年12月19日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
13+阅读 · 2018年1月20日
VIP会员
最新内容
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
0+阅读 · 22分钟前
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
相关VIP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
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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
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
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月23日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月23日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月22日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月20日
Arxiv
11+阅读 · 2023年8月28日
Arxiv
23+阅读 · 2021年12月19日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
13+阅读 · 2018年1月20日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员