基于注意力机制与图卷积神经网络的单目红外图像深度估计

摘要

对场景中的物体进行深度估计是无人驾驶领域中的关键问题,红外图像有利于在光线不佳的情况下解决深度估计问题.针对红外图像纹理不清晰与边缘信息不丰富的特点,提出了将注意力机制与图卷积神经网络相结合来解决单目红外图像深度估计问题.首先,在深度估计问题中,图像中每个像素点的深度信息不仅与其周围像素点的深度信息相关,还需考虑更大范围的其他像素点的深度信息,采用注意力机制可以针对这一点有效提取图像的像素级全局深度信息关联.其次,基于深度信息关联得到的特征可以考虑为非欧数据,进一步使用图卷积神经网络(graph convolutional neural network,GCN)来进行推理.最后,在训练阶段将连续的深度估计回归问题转化成分类问题,使训练过程更稳定,降低了网络的学习难度.实验结果表明,该方法在红外数据集NUST-SR上获得了良好的效果,在阈值指标小于1.253时,准确率提升了1.2％,相较其他方法更具优势.