HyperAIHyperAI

Command Palette

Search for a command to run...

vor 4 Monaten

Die Behandlung der Generalisierbarkeit von 3D-Registrierungsmethoden mit einer featurelosen Baseline und einem unbiasierten Benchmark

{Tomislav Tomislav; Pribanić Josep; Petković Kristijan; Forest David; Bartol Bojanić}

Abstract

Neuere 3D-Registrierungsmethoden basieren überwiegend auf Lernansätzen, die entweder Korrespondenzen im Merkmalsraum identifizieren und diese matchen oder direkt die Registrierungstransformation aus den gegebenen Punktwolkenmerkmalen schätzen. Daher haben diese merkmalsbasierten Methoden Schwierigkeiten, sich auf Punktwolken zu generalisieren, die sich erheblich von den Trainingsdaten unterscheiden. Dieses Problem wird jedoch weniger offensichtlich, da die gängigen Benchmark-Definitionen keine tiefgehende Analyse ermöglichen und einen Bias gegenüber ähnlichen Datensätzen aufweisen. Daher schlagen wir eine Methodik vor, um anhand einer gegebenen Punktwolken-Datensammlung einen 3D-Registrierungs-Benchmark zu erstellen, der eine aussagekräftigere Bewertung einer Methode im Vergleich zu anderen Benchmarks ermöglicht. Unter Verwendung dieser Methodik erstellen wir einen neuartigen FAUST-partial (FP)-Benchmark basierend auf der FAUST-Datensammlung, der mehrere Schwierigkeitsgrade umfasst. Der FP-Benchmark adressiert die Grenzen aktueller Benchmarks: den Mangel an Daten und Variabilität der Parameter, und erlaubt die Bewertung der Stärken und Schwächen einer 3D-Registrierungsmethode hinsichtlich einzelner Registrierungsparameter. Mit dem neuen FP-Benchmark führen wir eine umfassende Analyse der aktuellen Stand-of-the-Art-Methoden durch und stellen fest, dass die derzeitigen Ansätze weiterhin Schwierigkeiten haben, sich auf stark abweichende, außerhalb der Trainingsdaten liegende Daten zu generalisieren. Daher schlagen wir eine einfache, merkmalslose, traditionelle 3D-Registrierungsbasismethode vor, die auf der gewichteten Kreuzkorrelation zwischen zwei gegebenen Punktwolken basiert. Unsere Methode erzielt starke Ergebnisse auf aktuellen Benchmark-Datensätzen und übertrifft dabei die meisten Deep-Learning-Methoden. Der Quellcode ist unter github.com/DavidBoja/exhaustive-grid-search verfügbar.

Benchmarks

BenchmarkMethodikMetriken
point-cloud-registration-on-3dmatch-at-least-1Exhaustive Grid Search
Recall (0.3m, 15 degrees): 84.11
point-cloud-registration-on-eth-trained-onExhaustive Grid Search
Recall (30cm, 5 degrees): 94.25
point-cloud-registration-on-fp-o-eExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.067
RTE (cm): 0.035
Recall (3cm, 10 degrees): 99.47
point-cloud-registration-on-fp-o-hExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.477
RTE (cm): 0.234
Recall (3cm, 10 degrees): 37.06
point-cloud-registration-on-fp-o-mExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.030
RTE (cm): 0.017
Recall (3cm, 10 degrees): 88.06
point-cloud-registration-on-fp-r-eExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.005
RTE (cm): 0.002
Recall (3cm, 10 degrees): 99.64
point-cloud-registration-on-fp-r-hExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.01
RTE (cm): 0.007
Recall (3cm, 10 degrees): 78.00
point-cloud-registration-on-fp-r-mExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.003
RTE (cm): 0.003
Recall (3cm, 10 degrees): 97.92
point-cloud-registration-on-fp-t-eExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.005
RTE (cm): 0.002
Recall (3cm, 10 degrees): 99.70
point-cloud-registration-on-fp-t-hExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.005
RTE (cm): 0.002
Recall (3cm, 10 degrees): 98.81
point-cloud-registration-on-fp-t-mExhaustive Grid Search
RRE (degrees): 0.005
RTE (cm): 0.002
Recall (3cm, 10 degrees): 99.82
point-cloud-registration-on-kitti-fcgfExhaustive Grid Search
Recall (0.6m, 5 degrees): 94.59
point-cloud-registration-on-kitti-trained-onExhaustive Grid Search
Success Rate: 94.95

KI mit KI entwickeln

Von der Idee bis zum Start — beschleunigen Sie Ihre KI-Entwicklung mit kostenlosem KI-Co-Coding, sofort einsatzbereiter Umgebung und den besten GPU-Preisen.

KI-Co-Coding
Sofort einsatzbereit GPUs
Beste Preise
Jetzt starten

Hyper Newsletters

Abonnieren Sie unsere neuesten Updates
Wir werden die neuesten Updates der Woche in Ihren Posteingang liefern um neun Uhr jeden Montagmorgen
Unterstützt von MailChimp
Die Behandlung der Generalisierbarkeit von 3D-Registrierungsmethoden mit einer featurelosen Baseline und einem unbiasierten Benchmark | Forschungsarbeiten | HyperAI