近期,歐洲計算機視覺國際大會(ECCV)于以色列特拉維夫舉辦,北京佳格天地在Urban 3D三維算法挑戰賽中斬獲“執行個體分割”賽道冠軍與“語義分割”賽道亞軍,這意味着在無人機傾斜攝影等三維測繪領域的人工智能算法應用取得獨特進展。
圖為“執行個體分割”賽道冠軍證書
圖為“語義分割”賽道亞軍證書
我們生活的環境中包含建築、道路、橋梁、樹木、河流等豐富多樣的元素,測量儀器可以把這些元素變成一個個帶有三維坐标、顔色等資訊的“點”,無數的“點”進而組成“點雲”,常見如從無人機傾斜攝影的照片中生成點雲。對點雲進行分割即是賦予機器精确區分和标記不同物體元素的能力。
圖為原始點雲
三維點雲中的語義分割是指為點雲中的每一個點配置設定一個語義标簽,例如這個點是屬于建築物、還是汽車或者樹木。”
圖為語義分割結果,不同的顔色代表了不同的物體類别,如下圖中用深綠色的圖斑代表該區域内的樹木
執行個體分割則是在語義分割的基礎上,把每個不同的物體也分割出來,例如這個屬于建築物的點具體是建築物A,還是建築物B。
圖為執行個體分割結果。例如下圖在識别出所有建築物的基礎上,進一步用不同的顔色将不同建築區分開來
三維點雲是用以表達真實三維世界的資料格式之一,準确地對點雲資料進行場景(語義)和物體(執行個體)分割,有利于我們與其進行更加良好的互動。在物體級機器人抓取、場景級機器人導航和自動駕駛領域都有着至關重要的應用。而大規模的城市點雲分割,更是直接關系到未來數字城市建設和智慧城市規劃管理這兩個重要應用。