Inferring sun direction to improve visual odometry: A deep learning approach
Notice bibliographique
Résumé
We present a method to incorporate global orientation information from the sun into a visual odometry pipeline using only the existing image stream, in which the sun is typically not visible. We leverage recent advances in Bayesian convolutional neural networks (BCNNs) to train and implement a sun detection model (dubbed Sun-BCNN) that infers a 3D sun direction vector from a single RGB image. Crucially, our method also computes a principled uncertainty associated with each prediction, using a Monte Carlo dropout scheme. We incorporate this uncertainty into a sliding window stereo visual odometry pipeline where accurate uncertainty estimates are critical for optimal data fusion. We evaluate our method on 21.6 km of urban driving data from the KITTI odometry benchmark where it achieves a median error of approximately 12° and yields improvements of up to 42% in translational average root mean squared error (ARMSE) and 32% in rotational ARMSE compared with standard visual odometry. We further evaluate our method on an additional 10 km of visual navigation data from the Devon Island Rover Navigation dataset, achieving a median error of less than 8° and yielding similar improvements in estimation error. In addition to reporting on the accuracy of Sun-BCNN and its impact on visual odometry, we analyze the sensitivity of our model to cloud cover, investigate the possibility of model transfer between urban and planetary analogue environments, and examine the impact of different methods for computing the mean and covariance of a norm-constrained vector on the accuracy and consistency of the estimated sun directions. Finally, we release Sun-BCNN as open-source software.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».