[发明专利]自监督深度估测方法和系统

权利要求书

1.用于自监督深度估测的方法，包括：

接收环境的数字图像；

从所述数字图像中提取一个或多个深层超像素分割，其中，划分所述一个或多个深层超像素分割，以表示所述数字图像的均质区，以及其中，所述一个或多个深层超像素分割可操作为约束所述一个或多个深层超像素分割内的局部法线方向和深度的二阶导数的局部平面区域；以及

使用所述一个或多个深层超像素分割而生成密集深度图。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收稀疏深度图样本；以及

使用深度回归神经网络而导出表面法线图，所述深度回归神经网络从所述数字图像和所述稀疏深度图样本回归全分辨率深度图。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述深度回归神经网络使用具有编码层、解码层和多个跳跃连接的编码器-解码器结构而设计。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述编码层包括一个或多个卷积层、一个或多个ReLU层、一个或多个残留神经网络(ResNet)以及一个或多个池化层。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述解码层包括一个或多个去卷积层、一个或多个反池化层、一个或多个ResNet层以及一个或多个ReLU层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，最终卷积层操作，以产生非负灰阶深度图像，用于导出所述表面法线图。

7.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在四个方向上计算所述稀疏深度图样本的梯度；

将所述稀疏深度图样本转换成一个或多个3维向量；以及

使所述一个或多个3维向量的一个或多个归一化叉积平均，以确定顶点法线。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用同时定位与映射系统而确定所述数字图像与相关图像之间的相对变换。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：使用所述相对变换、所述数字图像和所述相关图像而确定光度损失。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过最小化所述一个或多个深层超像素分割内的深度二阶导数而平滑和抑制所述密集深度图内的不一致。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：使所述一个或多个深层超像素分割内的边界和边缘求反。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，使用估测深度而导出所述局部法线方向。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述一个或多个深层超像素分割中的每个内应用法线方向的一致性。

14.用于自监督深度估测的方法，包括：

接收环境的数字图像；

从所述数字图像中提取一个或多个深层超像素分割，其中，划分所述一个或多个深层超像素分割，以表示所述数字图像的均质区；以及

使用所述一个或多个深层超像素分割而生成密集深度图。

15.用于自监督深度估测的系统，包括：

传感器，可操作，以接收环境的数字图像；

控制器，可操作，用于：

从所述数字图像中提取一个或多个深层超像素分割，其中，划分所述一个或多个深层超像素分割，以表示所述数字图像的均质区，以及其中，所述一个或多个深层超像素分割可操作为约束所述一个或多个深层超像素分割内的局部法线方向和深度的二阶导数的局部平面区域；以及

使用所述一个或多个深层超像素分割而生成密集深度图。