论文链接:论文.

代码:代码(可惜没有提供训练代码).

本文提出了一种同时训练特征点和描述子,并且适用于大规模多视野几何问题的自监督训练模型,和传统的特征点方法,如LIFT、SIFT以及ORB相比,有极佳的准确性,并且使得算法实时性得到大幅度提升。

本文亮点

针对现有神经网络模型对语义信息提取不佳,同时传统神经网络的训练需要大量真值(ground truth)标注的问题,本文通过提出自监督模式以减轻手工标定的负担。

SuperPoint由MagicPoint和Homographic Adaptation两部分构成。
1、由于没有大规模用于兴趣点训练的数据集,作者首先构造了一个名为Synthetic Shapes的数据集,其中包含了大量简单的几何图形,用来训练特征点提取器,并将其命名为MagicPoint,MagicPoint针对一般图片取得了不错的效果,但是由于是通过简单几何图形训练而来,其对一般图片的纹理及模式信息提取能力较差,其过程如下图所示。
SuperPoint:Self-Supervised Interest Point Detection and Description 论文笔记
2、Homographic Adaptation通过修剪输入图片(可以理解为抠图),使得特征提取器(MagicPoint)可以获得图片多个视野的信息,通过两种结合(构成Superpoint)来解决上述问题,其过程如下图所示。
SuperPoint:Self-Supervised Interest Point Detection and Description 论文笔记
3、最后运用一个描述子子网络来提取图片的描述子,通过兴趣点和描述子的结合,实现完整的特征点匹配过程,其过程如下图所示。
SuperPoint:Self-Supervised Interest Point Detection and Description 论文笔记

训练方法

SuperPoint创新地运用了同时训练兴趣点提取器和兴趣点描述子的方法,使得两者可以共享计算量,缩短了训练时间,其结构图如下。
SuperPoint:Self-Supervised Interest Point Detection and Description 论文笔记

实验结果

SuperPoint:Self-Supervised Interest Point Detection and Description 论文笔记
其中,ε表示正确率的阈值。
SuperPoint:Self-Supervised Interest Point Detection and Description 论文笔记
可以发现,SuperPoint在绝大数情况下均优于传统的特征点提取方法。

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