Line-Transformers线段描述子(碾压LBD),点 线配合进行视觉定位

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作者丨Realcat
来源丨计算机视觉SLAM

今天给大家带来三篇关于视觉定位方向文章,速览一下,感兴趣的同学可阅读论文原文,希望能够给大家带来帮助(国庆长假结束,赶紧看看paper压下躁动的内心...)

1. PL-Loc: 用于视觉定位的上下文感知的线段描述子(碾压LBD),点+线配合进行视觉定位

摘要:除了特征点之外,线特征也为解决机器人和计算机视觉(CV)中的视觉几何问题提供了额外的约束。尽管最近的一些研究使用基于卷积神经网络的线特征描述子,这些算法能够应对一定程度的视点变化或动态环境,但我们认为CNN架构在将可变线条长度抽象为固定维度的描述符方面有先天的缺点。在本文中,我们引入了处理可变线段的Line-Transformers。受自然语言处理(NLP)任务的启发,我们将线段视为一个包含点(词)的句子。通过动态地关注线段上的可描述的点,所提出的描述子在可变长度的线段上表现得非常好。我们还提出了将线的几何属性与邻域共享的线签名网络(line signature networks)。作为群体描述子,这些网络通过理解线条的相对几何形状来增强线条描述子。实验表明,配合使用本文提出的线特征,可以改善带有特征点(点稀疏时有效)的视觉定位任务。

  • 论文:https://arxiv.org/abs/2109.04753[1]

点和线是互补的,它们可以更好地进行定位,特别是当关键点有偏差或数量少的时候
注意力分数的可视化。(a) 线条中的注意力模式描述了点的嵌入对构建线条描述符的贡献程度。匹配的线条遵循类似的注意力模式。(b) 线条描述符之间的注意分数最初较低且分布广泛,在以后的层中,它们会逐渐收敛到少量的邻域线段
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2. 特征点分布不规则?可以试试“高效自适应非极大值抑制算法ANMS”

摘要:特征点检测算法通常会得到大量的关键点,这些关键点大多是聚集的、冗余的以及嘈杂的。这些关键点通常需要特殊处理,如自适应非最大限度抑制(ANMS),以保留最相关的关键点。本文提出了三种新的高效的ANMS方法,确保快速和均匀地重新划分图像中的关键点。为此,为了抑制不相关的点,提出了一个搜索范围的正方形近似算法,从而降低ANMS的计算复杂性。为了进一步提高算法的收敛速度,本文还引入了一种新的策略,根据图像尺寸初始化搜索范围。本算法可有效提高位姿结算的精度,对于SLAM,SFM图像拼接等任务都有帮助。

  • 论文:

(PDF) Efficient adaptive non-maximal suppression algorithms for homogeneous spatial keypoint distribution[2]

  • 代码:

GitHub - BAILOOL/ANMS-Codes[3]

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3. HarrisZ:一种用于下一代图像匹配的Harris角点提取算法

摘要:本文介绍了一种角点检测算法 HarrisZ,这是HarrisZ角点检测器的升级版。HarrisZ不仅包括对设置参数的调整,还引入了对 HarrisZ 划定的选择标准的进一步细化,从而可以得到更多的、更加具有鉴别性的关键点,这些关键点在图像上的分布更好,定位精度更高。在最近的图像匹配挑战赛中,HarrisZ拥有较好的图像匹配结果(略落后于深深度学习方法得到的匹配结果)。
  • 论文:https://arxiv.org/abs/2109.12925[4]
细节微调,增量改进
图像匹配挑战赛结果展示
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参考资料
[1]

Line as a Visual Sentence: Context-aware Line Descriptor for Visual Localization: https://arxiv.org/abs/2109.04753

[2]

Efficient adaptive non-maximal suppression algorithms for homogeneous spatial keypoint distribution: https://www.researchgate.net/publication/323388062_Efficient_adaptive_non-maximal_suppression_algorithms_for_homogeneous_spatial_keypoint_distribution

[3]

GitHub - BAILOOL/ANMS-Codes: Efficient adaptive non-maximal suppression algorithms for homogeneous spatial keypoint distribution: https://github.com/BAILOOL/ANMS-Codes

[4]

HarrisZ+: Harris Corner Selection for Next-Gen Image Matching Pipelines: https://arxiv.org/abs/2109.12925

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