圖像深度信息可用于理解圖像場(chǎng)景幾何關(guān)系,在機(jī)器人、場(chǎng)景理解、三維重建等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。近年來隨著深度學(xué)習(xí)的快速發(fā)展,為單目圖像深度估計(jì)的研究開辟了新的途徑。本文基于深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)開展了兩個(gè)方面的單目圖像的深度估計(jì)研究:1.由于單目視覺線索與深度特征之前存在著關(guān)聯(lián)性,本文從圖像的局部特征與全局布局兩方面構(gòu)建出深度卷積網(wǎng)絡(luò),通過引入多尺度卷積核,并增加了一定的網(wǎng)絡(luò)深度,將多尺度映射的多尺度特征引入最終深度預(yù)測(cè)過程。實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)后的算法在深度結(jié)果圖像的細(xì)節(jié)表現(xiàn)方面更為突出。2.本文提出了一種基于多特征融合網(wǎng)絡(luò)的單目圖像深度估計(jì)算法,算法由兩個(gè)部分網(wǎng)絡(luò)組成:特征提取網(wǎng)絡(luò)和融合預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò),類似于編解碼器結(jié)構(gòu)。其中特征提取網(wǎng)絡(luò)通過抽取網(wǎng)絡(luò)不同層次的圖像特征,同時(shí)獲取圖像中的局部特征和全局布局。融合預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)將抽取出的各層特征逐步融合,在融合的過程中引入反卷積層,使得輸出預(yù)測(cè)圖像的分辨率與網(wǎng)絡(luò)輸入圖像相同,最終得到預(yù)測(cè)深度圖像。本文使用NYU v2數(shù)據(jù)集進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),利用平均相對(duì)誤差、均方根誤差和閾值準(zhǔn)確度進(jìn)行結(jié)果評(píng)估。實(shí)驗(yàn)表明:基于全卷積的多特征融合網(wǎng)絡(luò)能夠在減少網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的同時(shí),有效提高了深度結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及研究現(xiàn)狀
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2 論文研究動(dòng)機(jī)和目標(biāo)及內(nèi)容
        1.2.1 研究動(dòng)機(jī)和目標(biāo)
        1.2.2 研究?jī)?nèi)容
    1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第二章 單目深度恢復(fù)的基本理論與方法
    2.1 單目視覺線索和表示
        2.1.1 單目視覺線索
        2.1.2 特征表示
    2.2 單目圖像深度估計(jì)算法綜述
        2.2.1 基于圖模型的深度圖估計(jì)
        2.2.2 基于深度學(xué)習(xí)端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的方法
        2.2.3 聯(lián)合深度學(xué)習(xí)與條件隨機(jī)場(chǎng)的方法
        2.2.4 基于非監(jiān)督學(xué)習(xí)的方法
    2.3 數(shù)據(jù)集和評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于多尺度卷積網(wǎng)絡(luò)的單目深度估計(jì)
    3.1 算法架構(gòu)
    3.2 全局粗尺度網(wǎng)絡(luò)
    3.3 局部精尺度網(wǎng)絡(luò)
    3.4 訓(xùn)練損失函數(shù)
    3.5 數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)說明
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于多特征融合網(wǎng)絡(luò)的單目深度估計(jì)
    4.1 算法架構(gòu)
    4.2 基于FCN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 全卷積網(wǎng)絡(luò)和反卷積的基本理論
        4.2.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型
    4.3 算法執(zhí)行過程
    4.4 數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)說明
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 程序清單
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3840333