[发明专利]姿态编码器训练及姿态估计方法及装置有效

专利信息
申请号: 202010261228.1 申请日: 2020-04-03
公开(公告)号: CN111462239B 公开(公告)日: 2023-04-14
发明(设计)人: 季向阳;李志刚 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G06T7/73 分类号: G06T7/73
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 姿态 编码器 训练 估计 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种基于三维坐标的姿态编码器训练方法,其特征在于,所述姿态编码器包括编码网络及解码网络,

所述方法包括:

对训练集中的样本图像进行目标检测,确定所述样本图像中的第一目标以及所述第一目标的第一图像区域,其中,所述训练集中包括多个样本图像及所述多个样本图像中的第一目标的标注特征图,所述标注特征图用于表示所述第一目标在所述样本图像中可见部分的三维坐标,所述标注特征图表示为所述第一目标的标注三维位置场;

通过所述编码网络对所述第一图像区域进行特征提取,得到所述第一目标的第一特征信息;

通过所述解码网络对所述第一特征信息进行处理,确定所述第一目标的预测特征图,所述预测特征图表示为所述第一目标的预测三维位置场;

根据所述第一目标的预测特征图以及标注特征图,训练所述姿态编码器。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预测特征图包括三个通道,所述三个通道分别表示所述第一目标在所述第一图像区域中的可见部分的三维坐标。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

通过所述解码网络对所述第一特征信息进行处理,确定所述第一目标的预测图像;

根据所述第一目标的预测特征图、标注特征图、第一图像区域及预测图像,训练所述姿态编码器。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述第一目标的预测特征图、标注特征图、第一图像区域及预测图像,训练所述姿态编码器,包括:

根据所述第一目标的预测特征图与标注特征图之间的差异,确定第一损失;

根据所述第一目标的第一图像区域与预测图像之间的差异,确定第二损失;

根据预设权重、所述第一损失以及所述第二损失,确定所述姿态编码器的网络损失;

根据所述网络损失,调整所述姿态编码器的网络参数。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述编码网络对所述第一图像区域进行特征提取,得到所述第一目标的第一特征信息,包括:

根据预设的图像尺寸,对所述第一图像区域进行调整,得到调整后的第一图像区域;

通过所述编码网络对所述调整后的第一图像区域进行特征提取,得到所述第一目标的第一特征信息。

6.一种基于姿态编码器的姿态估计方法,其特征在于,所述方法包括:

对待检测图像进行目标检测,确定所述待检测图像中的第二目标以及所述第二目标的第二图像区域;

通过所述姿态编码器的编码网络对所述第二图像区域进行特征提取,得到所述第二目标的第二特征信息;

分别确定所述第二特征信息与预设的特征姿态库中的各个第三特征信息之间的相似度,所述特征姿态库包括多个第三特征信息以及与各个第三特征信息对应的目标姿态,所述目标姿态包括目标的旋转角度;

将与所述第二特征信息的相似度最高的第三特征信息对应的目标姿态,确定为所述第二目标的姿态信息,

其中,所述编码网络是根据权利要求1至5中任意一种方法训练得到的。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

通过所述编码网络,分别对预设的参考目标在多个旋转角度下的参考图像进行特征提取,得到所述参考目标的多个第三特征信息;

对于任一第三特征信息,将与所述第三特征信息对应的旋转角度,确定为与所述第三特征信息对应的目标姿态;

根据多个第三特征信息以及与所述多个第三特征信息对应的目标姿态,确定特征姿态库。

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