Una Red Neuronal Convolucional Siamés con Pseudoinversa para la Detección y Descripción de Características de Invarianza a Transformaciones para un Sistema SLAM
Autores: Yuan, Chaofeng; Xu, Yuelei; Yang, Jingjing; Zhang, Zhaoxiang; Zhou, Qing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Una Red Neuronal Convolucional Siamés con Pseudoinversa para la Detección y Descripción de Características de Invarianza a Transformaciones para un Sistema SLAM
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Localización simultánea
Mapeo
Sistemas SLAM
Detección de características
Emparejamiento
Aprendizaje profundo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de localización y mapeo simultáneos (SLAM) juegan un papel importante en el campo de la robótica automatizada y la inteligencia artificial. La detección y coincidencia de características son aspectos cruciales que afectan la precisión general del sistema SLAM. Sin embargo, la precisión de la posición y la coincidencia no se puede garantizar cuando se enfrenta a un ángulo de vista cruzada, iluminación, textura, etc. Además, los métodos de aprendizaje profundo son muy sensibles a los cambios de perspectiva y no tienen la invariancia de la transformación geométrica. Por lo tanto, en este artículo se propone una nueva red neuronal convolucional pseudo-Siamés de detección de características de invariancia a transformaciones y una descripción para el sistema SLAM. El método propuesto, al aprender características y descriptores de invariancia a transformaciones, mejora simultáneamente el módulo de detección y seguimiento de puntos de referencia en el front-end del sistema SLAM. Convertimos la imagen de entrada en el campo de transformación; la red base fue diseñada para extraer mapas de características. Luego, se descompuso y diseñó la subred de detección de características y la subred de descripción de características; finalmente, construimos una red neuronal convolucional de detección de características de invariancia a transformaciones y una descripción para el sistema visual SLAM. Implementamos muchos experimentos en conjuntos de datos, y los resultados de los experimentos demostraron que nuestro método tiene un rendimiento de vanguardia en el seguimiento global en comparación con el de los sistemas visuales SLAM tradicionales.
Descripción
Los sistemas de localización y mapeo simultáneos (SLAM) juegan un papel importante en el campo de la robótica automatizada y la inteligencia artificial. La detección y coincidencia de características son aspectos cruciales que afectan la precisión general del sistema SLAM. Sin embargo, la precisión de la posición y la coincidencia no se puede garantizar cuando se enfrenta a un ángulo de vista cruzada, iluminación, textura, etc. Además, los métodos de aprendizaje profundo son muy sensibles a los cambios de perspectiva y no tienen la invariancia de la transformación geométrica. Por lo tanto, en este artículo se propone una nueva red neuronal convolucional pseudo-Siamés de detección de características de invariancia a transformaciones y una descripción para el sistema SLAM. El método propuesto, al aprender características y descriptores de invariancia a transformaciones, mejora simultáneamente el módulo de detección y seguimiento de puntos de referencia en el front-end del sistema SLAM. Convertimos la imagen de entrada en el campo de transformación; la red base fue diseñada para extraer mapas de características. Luego, se descompuso y diseñó la subred de detección de características y la subred de descripción de características; finalmente, construimos una red neuronal convolucional de detección de características de invariancia a transformaciones y una descripción para el sistema visual SLAM. Implementamos muchos experimentos en conjuntos de datos, y los resultados de los experimentos demostraron que nuestro método tiene un rendimiento de vanguardia en el seguimiento global en comparación con el de los sistemas visuales SLAM tradicionales.