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一種三維視覺目標(biāo)檢測與識別方法與裝置

1. 痛點(diǎn)問題我們生活在一個(gè)真實(shí)的三維世界中，二維環(huán)境感知是遠(yuǎn)無法滿足我們的實(shí)際需求。在諸如自動駕駛、機(jī)器人抓取和三維目標(biāo)識別等應(yīng)用中（如圖1），我們經(jīng)常需要推理三維空間中物體之間的位置關(guān)系，從而能夠理解真實(shí)三維場景并做出進(jìn)一步的決策行為。圖1 自動駕駛、視覺抓取、物體識別 2. 解決方案本技術(shù)成果提出了一種三維視覺目標(biāo)檢測與識別方法。在三維視覺目標(biāo)檢測方面，提出了一種基于關(guān)系推理網(wǎng)絡(luò)的單目三維物體檢測方法，方法流程圖如圖2所示。方法提出了一種新的單目三維物體檢測架構(gòu)，訓(xùn)練了一個(gè)深度關(guān)系推理網(wǎng)絡(luò)來估計(jì)三維候選和真實(shí)物體之間的空間位置關(guān)系，通過測量投影結(jié)果和真實(shí)物體之間的視覺擬合度來實(shí)現(xiàn)高精的三維空間定位。圖2 三維目標(biāo)檢測的流程圖在三維視覺目標(biāo)識別方法，提出了一種基于球面分形卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維點(diǎn)云識別技術(shù)，方法流程圖如圖3所示。方法通過引入球面分形結(jié)構(gòu)，將原始三維點(diǎn)云通過可學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)投影到球面，使得卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以高效處理三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)并進(jìn)行特征特征，同時(shí)通過設(shè)計(jì)基于分形結(jié)構(gòu)的層次化學(xué)習(xí)框架，提高了三維點(diǎn)云物體識別的精度，實(shí)現(xiàn)了對于三維點(diǎn)云目標(biāo)在旋轉(zhuǎn)條件下特征表示的魯棒性。合作需求尋求在人工智能、智能機(jī)器人、智慧城市等領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗(yàn)，能推進(jìn)本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進(jìn)行深度合作。本技術(shù)成果有望在自動駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)等場景進(jìn)行落地應(yīng)用。

清華大學(xué) 2021-12-16

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