近期,欧洲计算机视觉国际大会(ECCV)于以色列特拉维夫举办,北京佳格天地在Urban 3D三维算法挑战赛中斩获“实例分割”赛道冠军与“语义分割”赛道亚军,这意味着在无人机倾斜摄影等三维测绘领域的人工智能算法应用取得独特进展。
图为“实例分割”赛道冠军证书
图为“语义分割”赛道亚军证书
我们生活的环境中包含建筑、道路、桥梁、树木、河流等丰富多样的元素,测量仪器可以把这些元素变成一个个带有三维坐标、颜色等信息的“点”,无数的“点”进而组成“点云”,常见如从无人机倾斜摄影的照片中生成点云。对点云进行分割即是赋予机器精确区分和标记不同物体元素的能力。
图为原始点云
三维点云中的语义分割是指为点云中的每一个点分配一个语义标签,例如这个点是属于建筑物、还是汽车或者树木。”
图为语义分割结果,不同的颜色代表了不同的物体类别,如下图中用深绿色的图斑代表该区域内的树木
实例分割则是在语义分割的基础上,把每个不同的物体也分割出来,例如这个属于建筑物的点具体是建筑物A,还是建筑物B。
图为实例分割结果。例如下图在识别出所有建筑物的基础上,进一步用不同的颜色将不同建筑区分开来
三维点云是用以表达真实三维世界的数据格式之一,准确地对点云数据进行场景(语义)和物体(实例)分割,有利于我们与其进行更加良好的交互。在物体级机器人抓取、场景级机器人导航和自动驾驶领域都有着至关重要的应用。而大规模的城市点云分割,更是直接关系到未来数字城市建设和智慧城市规划管理这两个重要应用。