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使用相機(jī)和深度學(xué)習(xí)制作偽LiDAR

1．監(jiān)督深度估計(jì)

“監(jiān)督”深度學(xué)習(xí)背后的概念很簡單,收集RGB圖像及其相應(yīng)的深度圖,訓(xùn)練類似于“自動(dòng)編碼器”的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度估計(jì)。(盡管訓(xùn)練起來不那么簡單,但如果不通過訓(xùn)練過程整合一些特殊技巧,FCN就永遠(yuǎn)無法真正發(fā)揮作用:)。

盡管此方法更易于掌握,但在現(xiàn)實(shí)生活中收集深度圖是一項(xiàng)昂貴的任務(wù)。LiDAR數(shù)據(jù)可用于訓(xùn)練這類網(wǎng)絡(luò),因此,如果我們對由LiDAR收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,則神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能將明顯優(yōu)于LiDAR,但仍然可以,因?yàn)槲覀儾恍枰欠N級別的準(zhǔn)確性來駕駛汽車例如,知道樹上是否有葉子的確切距離。

2．無監(jiān)督深度估計(jì)

僅在一系列環(huán)境中記錄質(zhì)量深度數(shù)據(jù)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。無監(jiān)督方法可以在沒有地面真實(shí)深度圖的情況下學(xué)習(xí)深度!

“這種方法只是查看未標(biāo)記的視頻,并找到一種方法來創(chuàng)建深度圖,方法不是嘗試正確,而是嘗試保持一致�！�

3．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

該網(wǎng)絡(luò)具有類似于U-Net的架構(gòu),編碼器部分是在ImageNet數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練的預(yù)訓(xùn)練DenseNet模型。解碼器部分使用雙線性上采樣而不是簡單的上采樣。

簡而言之,我們使用雙線性上采樣是因?yàn)樗谏喜蓸雍髸?huì)整體上產(chǎn)生“平滑”圖像。輸出是深度圖,深度圖是圖像大小的一半,這有助于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)更快。

4．圖像增強(qiáng)

對于圖像增強(qiáng),可以使用以下技術(shù):圖像翻轉(zhuǎn),輸入圖像的色彩通道改組,向輸入圖像添加噪點(diǎn),增加輸入圖像的對比度,亮度,溫度等。這樣可以確保模型在整個(gè)訓(xùn)練過程中始終看到新數(shù)據(jù),并更好地泛化未見數(shù)據(jù)。

目前,深度估計(jì)在AR / VR中已經(jīng)得到了許多應(yīng)用。


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