論文の概要: POLAR-Sim: Augmenting NASA's POLAR Dataset for Data-Driven Lunar Perception and Rover Simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12397v2
• Date: Thu, 23 Jan 2025 22:17:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-27 20:40:39.344028
• Title: POLAR-Sim: Augmenting NASA's POLAR Dataset for Data-Driven Lunar Perception and Rover Simulation
• Title（参考訳）: POLAR-Sim:データ駆動月面知覚とローバーシミュレーションのためのNASAのPOLARデータセットの拡張
• Authors: Bo-Hsun Chen, Peter Negrut, Thomas Liang, Nevindu Batagoda, Harry Zhang, Dan Negrut,
• Abstract要約: NASAのPOLARデータセットには、約2,600対の高ダイナミックレンジステレオ写真が含まれている。 これらの写真の目的は、ロボット工学、AIに基づく認識、そして自律的なナビゲーションの開発を促進することである。 この作業により、カメラモデルを持つ誰でも、POLARデータセットの13のシナリオのいずれかに関連する画像を合成できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9131868049527916
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: NASA's POLAR dataset contains approximately 2,600 pairs of high dynamic range stereo photos captured across 13 varied terrain scenarios, including areas with sparse or dense rock distributions, craters, and rocks of different sizes. The purpose of these photos is to spur development in robotics, AI-based perception, and autonomous navigation. Acknowledging a scarcity of lunar images from around the lunar poles, NASA Ames produced on Earth but in controlled conditions images that resemble rover operating conditions from these regions of the Moon. We report on the outcomes of an effort aimed at accomplishing two tasks. In Task 1, we provided bounding boxes and semantic segmentation information for all the images in NASA's POLAR dataset. This effort resulted in 23,000 labels and semantic segmentation annotations pertaining to rocks, shadows, and craters. In Task 2, we generated the digital twins of the 13 scenarios that have been used to produce all the photos in the POLAR dataset. Specifically, for each of these scenarios, we produced individual meshes, texture information, and material properties associated with the ground and the rocks in each scenario. This allows anyone with a camera model to synthesize images associated with any of the 13 scenarios of the POLAR dataset. Effectively, one can generate as many semantically labeled synthetic images as desired -- with different locations and exposure values in the scene, for different positions of the sun, with or without the presence of active illumination, etc. The benefit of this work is twofold. Using outcomes of Task 1, one can train and/or test perception algorithms that deal with Moon images. For Task 2, one can produce as much data as desired to train and test AI algorithms that are anticipated to work in lunar conditions. All the outcomes of this work are available in a public repository for unfettered use and distribution.
• Abstract（参考訳）: NASAのPOLARデータセットには、13の様々な地形シナリオで撮影された約2,600対の高ダイナミックレンジステレオ写真が含まれている。 これらの写真の目的は、ロボット工学、AIに基づく認識、そして自律的なナビゲーションの開発を促進することである。 月の極付近の月面画像が不足していることを認識したNASA Amesは、月面のこれらの領域のローバー操作条件に似た制御された条件下で、地球上で生成した。 本稿では,2つの課題を達成するための取り組みの結果について報告する。 Task 1では、NASAのPOLARデータセットにあるすべての画像に対して、バウンディングボックスとセマンティックセグメンテーション情報を提供しました。 この試みにより、岩、影、クレーターに関連する23,000のラベルとセマンティックセグメンテーションアノテーションが得られた。 タスク2では、POLARデータセット内のすべての写真を生成するために使用される13のシナリオのデジタルツインを生成しました。 具体的には、これらのシナリオ毎に、各シナリオにおける地面と岩石に関連する個々のメッシュ、テクスチャ情報、材料特性を生成しました。 これにより、カメラモデルを持つ誰でも、POLARデータセットの13のシナリオのいずれかに関連する画像を合成することができる。 効果的に、シーン内の異なる位置と露光値、太陽の位置の異なる位置、アクティブな照明の有無などで、できるだけ多くのセマンティックにラベル付けされた合成画像を生成することができる。 この仕事の利点は2つある。 Task 1の結果を使って、月画像を扱う知覚アルゴリズムを訓練したり、テストしたりできる。 Task 2では、月面環境で動作することが期待されるAIアルゴリズムをトレーニングし、テストするために、必要なだけのデータを生成することができる。 この作業の結果はすべて、公開リポジトリで公開されており、未使用の使用と配布が可能である。

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