論文の概要: Depth Completion with Multiple Balanced Bases and Confidence for Dense Monocular SLAM

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.04145v1
• Date: Fri, 8 Sep 2023 06:15:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-11 15:54:31.747704
• Title: Depth Completion with Multiple Balanced Bases and Confidence for Dense Monocular SLAM
• Title（参考訳）: 多元バランスベースによる奥行き完了と密集単球スラムの信頼性
• Authors: Weijian Xie, Guanyi Chu, Quanhao Qian, Yihao Yu, Hai Li, Danpeng Chen, Shangjin Zhai, Nan Wang, Hujun Bao, Guofeng Zhang
• Abstract要約: 本稿では,軽量深度補完網をスパースSLAMシステムに統合する新しい手法を提案する。 具体的には,BBC-Netと呼ばれる,高度に最適化されたマルチバス深度補完ネットワークを提案する。 BBC-Netは、オフザシェルキーポイントベースのSLAMシステムによって生成されたスパースポイントを持つ単眼画像から、複数のバランスの取れたベースと信頼マップを予測できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.78726455243436
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Dense SLAM based on monocular cameras does indeed have immense application value in the field of AR/VR, especially when it is performed on a mobile device. In this paper, we propose a novel method that integrates a light-weight depth completion network into a sparse SLAM system using a multi-basis depth representation, so that dense mapping can be performed online even on a mobile phone. Specifically, we present a specifically optimized multi-basis depth completion network, called BBC-Net, tailored to the characteristics of traditional sparse SLAM systems. BBC-Net can predict multiple balanced bases and a confidence map from a monocular image with sparse points generated by off-the-shelf keypoint-based SLAM systems. The final depth is a linear combination of predicted depth bases that can be optimized by tuning the corresponding weights. To seamlessly incorporate the weights into traditional SLAM optimization and ensure efficiency and robustness, we design a set of depth weight factors, which makes our network a versatile plug-in module, facilitating easy integration into various existing sparse SLAM systems and significantly enhancing global depth consistency through bundle adjustment. To verify the portability of our method, we integrate BBC-Net into two representative SLAM systems. The experimental results on various datasets show that the proposed method achieves better performance in monocular dense mapping than the state-of-the-art methods. We provide an online demo running on a mobile phone, which verifies the efficiency and mapping quality of the proposed method in real-world scenarios.
• Abstract（参考訳）: モノクロカメラをベースとしたDense SLAMは、特にモバイルデバイス上で実行される場合、AR/VRの分野で大きな応用価値を持つ。 本稿では,マルチバス深度表現を用いたスパースSLAMシステムに軽量深度完備化ネットワークを組み込むことにより,携帯電話上でも高密度マッピングをオンラインで行える手法を提案する。 具体的には,従来の SLAM システムの特徴に合わせて,BBC-Net という,高度に最適化されたマルチバス深度補完ネットワークを提案する。 BBC-Netは、オフザシェルキーポイントベースのSLAMシステムによって生成されたスパースポイントを持つ単眼画像から、複数のバランスの取れたベースと信頼マップを予測できる。 最後の深さは、対応する重みを調整して最適化できる予測深度基底の線形結合である。 従来のSLAM最適化に重みをシームレスに組み込んで効率と堅牢性を確保するため,ネットワークを汎用的なプラグインモジュールとし,既存のSLAMシステムへの統合を容易にし,バンドル調整による大域的な深度整合性の向上を図る。 本手法の可搬性を検証するため,BBC-Netを2つの代表的なSLAMシステムに統合する。 種々のデータセットに対する実験結果から, 提案手法は, 最先端の手法よりも単分子密集写像の性能が向上することが示された。 実世界のシナリオにおいて提案手法の効率性とマッピング品質を検証した携帯電話上でのオンラインデモを提供する。

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