ELSD: Effizienter Erkennungs- und Beschreibungsmechanismus für Liniensegmente

Wir präsentieren den neuen Efficient Line Segment Detector and Descriptor (ELSD), der es ermöglicht, Liniensegmente in einem Bild gleichzeitig zu detektieren und ihre Deskriptoren zu extrahieren. Im Gegensatz zu traditionellen Pipelines, die Detektion und Beschreibung getrennt durchführen, nutzt ELSD einen gemeinsamen Feature-Extractor für beide Aufgaben, um die wesentlichen Linienmerkmale in Echtzeit für hochrangige Aufgaben wie SLAM und Bildvergleich bereitzustellen. Zunächst entwickeln wir ein kompaktes Modell im Einzelschritt und schlagen vor, den Mittelpunkt, den Winkel und die Länge als minimale Darstellung eines Liniensegments zu verwenden, was auch die Zentralsymmetrie gewährleistet. Es wird eine Nicht-Zentralitätssuppression vorgeschlagen, um fragmentierte Liniensegmente aufgrund von Linienkreuzungen zu filtern. Eine feine Offset-Vorhersage wurde entwickelt, um die Lokalisierung des Mittelpunkts zu verfeinern. Zweitens wird der LinienDeskriptor-Zweig mit dem Detektor-Zweig integriert, und beide Zweige werden in einem end-to-end-Prozess gemeinsam trainiert. In den Experimenten erreicht der vorgeschlagene ELSD sowohl in Genauigkeit als auch Effizienz den Stand der Technik auf dem Wireframe-Datensatz und dem YorkUrban-Datensatz. Die Leistungsfähigkeit von ELSD bei der Linienbeschreibung übertrifft auch die früheren Arbeiten bei der Liniennachbildungs-Aufgabe (line matching task).