深度学习驱动的道路场景深度估计:ResNet-DenseNet结合方法

5 下载量 4 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 6.82MB PDF 举报
"基于深度卷积神经网络的道路场景深度估计" 本文主要介绍了一种利用深度卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Networks, DCNNs)进行单目视觉深度估计的方法,尤其关注于道路场景的应用。这种方法采用了端到端的学习框架,能够从单个图像中估算出场景的三维深度信息,这对于自动驾驶、机器人导航等领域的应用具有重要意义。 首先,该方法的核心是结合了两种深度学习模型:残差网络(Residual Networks, ResNets)和密集连接卷积网络(Dense Convolutional Networks, DenseNets)。ResNets在编码阶段用于提取图像的深度信息特征,其创新的残差块设计使得信息在多层网络中更容易传播,减少了梯度消失或爆炸的问题。而DenseNets则在解码阶段发挥作用,通过密集的连接结构,每一层的输出都作为下一层的输入,这不仅增强了特征的重用,还确保了信息流的连续性。 在深度估计过程中,通过Skip-Connections(跳跃连接)技术,将编码器的输出直接连接到解码器,这样可以保留低层次的细节信息,避免信息在传递过程中的损失。这种结构在深度学习中常被称为U-Net或者encoder-decoder架构,它在处理像素级预测任务如语义分割、图像恢复等领域表现优秀。 实验结果显示,该深度学习模型在道路场景深度估计任务上相对于其他传统的单目视觉深度估计方法表现出更高的准确性和效率。这意味着车辆或其他设备可以根据这种深度信息更准确地判断前方物体的距离,提高行驶安全性。 此外,关键词包括机器视觉、深度卷积、深度估计、单目图像和深度学习,表明研究涵盖了计算机视觉领域的多个重要概念。其中,深度卷积神经网络是核心工具,它在图像理解、特征提取等方面具有强大能力。单目图像深度估计则是在仅有一幅图像的情况下确定场景深度,相比双目或立体视觉,单目深度估计更具挑战性,但更具实用性,因为许多现实应用场景中我们只能获取单个视角的图像。 这篇论文展示了深度学习在解决复杂视觉问题,如道路场景深度估计方面的潜力,并提供了具体的技术方案。通过优化的网络结构和训练策略,该方法有望进一步提升单目视觉深度估计的精度和实时性,推动相关领域的技术进步。