Jul, 2023

重新审视用于物体 6D 姿态估计的全卷积几何特征

PDF
TL;DR最近在 6D 物体姿态估计方面的研究主要聚焦于学习图像和物体模型之间的关键点对应关系，并通过基于 RANSAC 的算法或直接通过端到端优化来确定物体姿态。本文主张学习点级别的辨别特征在文献中被忽视，为此，我们重新研究了完全卷积几何特征（FCGF）并针对物体 6D 姿态估计进行了改进，以达到最先进的性能表现。FCGF 采用稀疏卷积并通过优化最难对比损失来学习点级别的特征。通过对损失和输入数据表示进行关键修改、精心调整训练策略以及使用适合该问题的数据增广，我们在流行的基准测试中胜过近期的竞争对手。我们对每个修改进行了全面的剖析来研究其贡献。
6d object pose estimationkeypoint correspondencesransac-based algorithmsfully-convolutional networkdata augmentations
发现论文，激发创造
  • 基于语义关键点的六自由度物体位姿估计

    本文提出了一种新的方法，使用卷积网络 (ConvNet) 预测语义关键点结合可变形形状模型，从单张 RGB 图像中估计物体的连续六自由度 (6-DoF) 姿态 (三维平移和旋转)，可以应用于基于实例和类别的姿态恢复，且无论是纹理还是无纹理对象均可。实验结果表明，该方法可在杂乱背景下准确地恢复实例和类别物体的 6-DoF 姿态，并在大规模 PASCAL3D+ 数据集上显示出最先进的精度。

    Mar, 2017

  • 单幅 RGB 帧的基于语义关键点的姿态估算

    该论文提出了一种从单个 RGB 图像中估计物体连续 6-DoF 姿态的方法，该方法结合了经卷积网络预测的语义关键点和可变形的形状模型，同时采用了半自动数据生成技术来训练可学习组件，在实验中该方法达到了与现有技术相当的结果。

    Apr, 2022

  • 多视角多类别物体姿态估计的统一框架

    本文介绍了一种基于深度卷积神经网络的方法，能够通过对特定对象类的分类和姿态回归，从单个或多视图中准确地推断大量对象类的六自由度姿态，并通过 SE（3）的均匀镶嵌提高了鲁棒性。作者还提出了一种适用于单视角存在歧义的高效多视图框架，并在 YCB-Video、JHUScene-50 和 ObjectNet-3D 三个大规模基准测试中取得了优异的表现，与目前现有技术相比表现优秀。

    Mar, 2018

  • 实例自适应和几何感知关键点学习用于类别级 6D 物体姿态估计

    提出了一种新颖的 Instance-Adaptive 和 Geometric-Aware Keypoint Learning 方法，用于类别级别的 6D 物体位姿估计。实验结果表明，该方法在没有类别特定形状先验知识的情况下，明显优于现有的方法。

    Mar, 2024

  • ConvPoseCNN: 密集卷积 6D 物体姿态估计

    该研究介绍了 ConvPoseCNN，它是一种全卷积架构，能够实现对象位姿的像素级密集预测，包括翻译和方向组件，其中密集方向以四元数形式表示，并使用不同方法对密集方向预测进行聚合，该方法与比较方法相比具有更少的参数和更快的训练速度，而且能够自动学习信任、无遮挡和特征丰富的对象区域。

    Dec, 2019

  • FeaStNet: 基于特征导向的图卷积用于三维形状分析

    该研究提出了一种新颖的图卷积算子，通过动态地计算网络所学习到的特征与图上邻域之间的对应关系来实现任意连接的图邻域与滤波器权重之间的对应关系，并通过实验结果验证该方法可以从原始输入坐标学习有效的形状表示，而不依赖于形状描述符。

    Jun, 2017

  • FS6D: 对新物体进行少样本 6D 姿态估计

    本文探讨了一种新的开放式少样本目标 6D 姿态估计问题，并提出了一种密集的 RGBD 原型匹配框架，加上深度外观和几何相关性的先验，以及一种在线纹理融合方法，为解决这个问题建立了基准。

    Mar, 2022

  • 密集融合：通过迭代密集融合实现 6D 物体姿态估计

    本文提出了 DenseFusion 框架，使用异构网络结构从 RGB-D 图像中估计已知物体的 6D 位姿，并通过端对端迭代位姿细化进一步提高了姿态估计的精度和实时性。实验结果表明，我们的方法在 YCB-Video 和 LineMOD 数据集上优于现有方法，并在实际机器人应用中实现了对物体的抓取和操作。

    Jan, 2019

  • PoseCNN: 一种用于混杂场景下六维物体姿态估计的卷积神经网络

    该论文介绍了一种新的卷积神经网络，PoseCNN，可用于解决机器人与真实世界互动时的 6D 目标位姿估算问题，并提供了解决对称物体的新型损失函数和一个大型视频数据集。

    Nov, 2017

  • 基于分割的 6D 物体姿态估计

    本文提出一种基于分割的 6D 姿态估计框架，使用关键点检测获取局部姿态预测，并根据置信度预测将这些姿态候选融合成可靠的 3D-to-2D 对应关系，从而在多个低纹理物体相互遮挡的情况下获得最优姿态估计，其采用简单且高效的架构实现实时性能。

    Dec, 2018