基于关键点距离表征网络的物体位姿估计方法 |
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引用本文: | 夏梦,杜弘志,林嘉睿,孙岩标,邾继贵.基于关键点距离表征网络的物体位姿估计方法[J].激光与光电子学进展,2023(16):314-322. |
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作者姓名: | 夏梦 杜弘志 林嘉睿 孙岩标 邾继贵 |
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作者单位: | 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52075382); |
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摘 要: | 提出一种新型的关键点距离表征学习网络,该网络利用位姿变换过程的几何不变性信息,在网络中引入距离量的估计,进而推导出稳健关键点,以此来提升基于深度学习的六自由度物体位姿估计方法的精度。所提方法包含两个阶段。首先,设计了关键点距离表征网络,通过一种骨干网络模块和特征融合结构实现RGB-D图像特征提取,并结合多层感知机预测物体逐点相对于关键点的距离量、语义和置信度。其次,根据可视点投票法及四点距离定位法,利用网络输出的多维信息推理计算关键点坐标,并最终通过最小二乘拟合算法得到物体位姿。为了证明所提方法的有效性,在公开数据集LineMOD和YCB-Video上进行了测试,实验结果表明,所提方法相比于原PSPNet框架中的ResNet参数量减少一半且精度有所提升,在两个数据集上精度分别提升了1.1个百分点和5.8个百分点。
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关 键 词: | 机器视觉 六自由度位姿估计 深度学习 关键点距离表征网络 特征提取 |
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