Why is it that semidefinite relaxations have been so successful in numerous applications in computer vision and robotics for solving non-convex optimization problems involving rotations? In studying the empirical performance we note that there are few failure cases reported in the literature, in particular for estimation problems with a single rotation, motivating us to gain further theoretical understanding. A general framework based on tools from algebraic geometry is introduced for analyzing the power of semidefinite relaxations of problems with quadratic objective functions and rotational constraints. Applications include registration, hand-eye calibration and rotation averaging. We characterize the extreme points, and show that there exist failure cases for which the relaxation is not tight, even in the case of a single rotation. We also show that some problem classes are always tight given an appropriate parametrization. Our theoretical findings are accompanied with numerical simulations, providing further evidence and understanding of the results.


翻译:为什么半无限制的放松在计算机视觉和机器人的众多应用中如此成功地解决了与轮换有关的非convex优化问题?在研究经验性表现时,我们注意到文献中报告的失败案例很少,特别是在单轮运行的估计问题方面,促使我们进一步获得理论理解。基于代数几何工具的一般框架被引入来分析半无限制放松具有四级目标功能和旋转限制问题的力量。应用包括注册、手眼校准和平均轮换。我们描述极端点,并表明存在松散不力的失败案例,即使在单轮运行的情况下也是如此。我们还表明,有些问题类别总是很紧,因为有适当的配方。我们的理论结论伴随着数字模拟,提供了进一步的证据和对结果的理解。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
30+阅读 · 2021年6月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
【泡泡一分钟】无参相机标定
泡泡机器人SLAM
3+阅读 · 2018年11月7日
已删除
清华大学研究生教育
3+阅读 · 2018年6月30日
二值多视角聚类:Binary Multi-View Clustering
我爱读PAMI
4+阅读 · 2018年6月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【LeetCode 136】 关关的刷题日记32 Single Number
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月26日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月25日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月24日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月24日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月23日
VIP会员
相关资讯
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
【泡泡一分钟】无参相机标定
泡泡机器人SLAM
3+阅读 · 2018年11月7日
已删除
清华大学研究生教育
3+阅读 · 2018年6月30日
二值多视角聚类:Binary Multi-View Clustering
我爱读PAMI
4+阅读 · 2018年6月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【LeetCode 136】 关关的刷题日记32 Single Number
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员