Thin, reflective objects such as forks and whisks are common in our daily lives, but they are particularly challenging for robot perception because it is hard to reconstruct them using commodity RGB-D cameras or multi-view stereo techniques. While traditional pipelines struggle with objects like these, Neural Radiance Fields (NeRFs) have recently been shown to be remarkably effective for performing view synthesis on objects with thin structures or reflective materials. In this paper we explore the use of NeRF as a new source of supervision for robust robot vision systems. In particular, we demonstrate that a NeRF representation of a scene can be used to train dense object descriptors. We use an optimized NeRF to extract dense correspondences between multiple views of an object, and then use these correspondences as training data for learning a view-invariant representation of the object. NeRF's usage of a density field allows us to reformulate the correspondence problem with a novel distribution-of-depths formulation, as opposed to the conventional approach of using a depth map. Dense correspondence models supervised with our method significantly outperform off-the-shelf learned descriptors by 106% (PCK@3px metric, more than doubling performance) and outperform our baseline supervised with multi-view stereo by 29%. Furthermore, we demonstrate the learned dense descriptors enable robots to perform accurate 6-degree of freedom (6-DoF) pick and place of thin and reflective objects.


翻译:虽然传统管道与像RGB-D摄像头或多视图立体技术这样的物体发生争斗,但最近显示,神经辐射场(NERFs)在对薄结构或反射材料的物体进行视觉合成方面非常有效。在本文中,我们探索使用NERF作为稳健机器人视觉系统的新监督来源。特别是,我们证明,可以使用NERF的场景代表方式来训练密度浓厚的物体描述器。我们使用优化的NERF来提取多个对象视图之间的密集对应,然后将这些通信作为培训数据,学习该物体的视觉变化性表示法。NERF对密度场的利用使得我们能够用新颖的深度分布制来重新描述对应问题,而不是使用常规的深度映射法。我们所监督的NERF对场面代表的强烈通信模型可以大大超越精密的物体描述器描述器。我们使用最精密的直直径比直径直的直径直径直径直径直径直径直径直的图像模型,我们用10 %的直径直径直径直径直径直的图像比我们所学的直径直径直径直径直径直径直的平方的平方的平面演示,再演示。

1
下载
关闭预览

相关内容

【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
105+阅读 · 2022年3月20日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月11日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月9日
VIP会员
相关VIP内容
【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
105+阅读 · 2022年3月20日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员