浙江大學(xué)提出描述符蒸餾的高效率的多機(jī)器人SLAM!

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#論文# Descriptor Distillation for Efficient Multi-Robot SLAM
論文地址:https://arxiv.org/abs/2303.08420
作者單位:浙江大學(xué) ?
? ? 在保持低水平通信帶寬的同時(shí)進(jìn)行精確定位是多機(jī)器人同時(shí)定位和建圖(MR-SLAM)的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。在本文中,我們通過生成一個(gè)具有最小推理時(shí)間的緊湊但有判別力的特征描述符來解決這個(gè)問題。我們提出了描述符提取,將描述符生成公式化為師生框架下的學(xué)習(xí)問題。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)描述符生成,我們設(shè)計(jì)了一個(gè)緊湊的學(xué)生網(wǎng)絡(luò),并通過轉(zhuǎn)移預(yù)先訓(xùn)練的大型教師模型中的知識(shí)來學(xué)習(xí)。
? ? 為了減少從教師到學(xué)生的描述符維度,我們提出了一種新的損失函數(shù),該函數(shù)能夠在兩個(gè)不同維度的描述符之間進(jìn)行知識(shí)轉(zhuǎn)移。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,我們的模型比最先進(jìn)的模型輕30%,并且在補(bǔ)丁匹配中產(chǎn)生了更好的描述符。此外,我們基于所提出的方法構(gòu)建了一個(gè)MR-SLAM系統(tǒng),并表明我們的描述符蒸餾可以在較低的帶寬下實(shí)現(xiàn)更高的MR-SLAM定位性能。
本文貢獻(xiàn)如下:
1、我們設(shè)計(jì)了一個(gè)教師學(xué)生模型來生成緊湊的二進(jìn)制描述符。我們的模型在匹配性能和計(jì)算成本方面都優(yōu)于最先進(jìn)的方法。
2、我們提出了一種新的基于距離的蒸餾損失,它允許在具有不同輸出維度的模型之間進(jìn)行知識(shí)轉(zhuǎn)移。
3、我們開發(fā)了一個(gè)基于新描述符模型的MR-SLAM系統(tǒng)作為評(píng)估平臺(tái)。結(jié)果表明,我們的模型在公共EuRoC數(shù)據(jù)集中對(duì)MR-SLAM任務(wù)表現(xiàn)出良好的性能。






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