Hough Voting 本文的标题是Deep Hough Voting,先来说一下Hough Voting。 用Hough变换检测直线大家想必都听过:对于一条直线,可以使用 \((r,θ)\) 两个参数进行描述,那么对于图像中的一点,过这个点的直线有很多条,可以生成一系列的 \((r,θ)\) ,在参数平面内就是一条曲线,也就是说,一个点对应着参数平面内的一个曲线。那如果有很多个点,则会在参数平面内生成很多曲线。那么,如果这些点是能构成一条直线的,那么这条直线的参数 \((r,θ)\) 就在每条曲线中都存在,所以看起来就像是多条曲线相交在 \((r,θ)\) 。可以用多条曲线投票的方式来看,其他点都是很少的票数,而 \((r,θ)\) 则票数很多,所以直线的参数就是 \((r,θ)\) 。 所以Hough变换的思想就是在于,在参数空间内进行投票,投票得数高的就是要得到的值。 文中提到的Hough Voting如下: A traditional Hough voting 2D detector comprises an offline and an online step....
3D Model
2026-04-15
三维空间中的旋转有很多种表示方式,欧拉角,旋转矩阵,旋转向量,四元数。由于在slam与机器人中会大量用到这方面的知识,所以在这里将此方面的知识总结一下,方便以后查阅。 欧拉角(Euler Angle) 欧拉角可以使用滑翔翼飞行器控制来理解,比如对于下面这张图,一般假设红色轴为z轴,则z轴表示空间的第三维,则去掉这一维度表示飞行器在一个二维平面上;蓝色轴为x轴,也是飞行器的朝向,因此绕此轴转动就像是飞行器在做翻滚动作,因此叫翻滚角(roll);绿色轴为y轴,绕这个轴转动其实就是飞机开始准备向上飞或者向下飞了,因此叫俯仰角(pitch);同理,绕红色轴也就是z轴转动代表飞机开始调整自身在二维平面上的朝向了,因此叫偏航角(yaw)。 在欧拉角的表示中,yaw、pitch、roll的顺序对旋转结果是有影响的。即 给定一组欧拉角角度值,比如yaw=45度,pitch=30度,roll=60度,按照yaw-pitch-roll的顺序旋转和按照yaw-roll-pitch的顺序旋转,最终刚体的朝向是不同的! 换言之,若刚体需要按照两种不同的旋转顺序旋转到相同的朝向,所需要的欧拉角角度值则是不同的!...
3D Model
2026-04-15
论文介绍了一种新的网络结构用于人体姿态检测,作者在论文中展现了不断重复bottom-up、top-down过程以及运用intermediate supervison(中间监督)对于网络性能的提升,下面来介绍Stacked Hourglass Networks. 简介 理解人类的姿态对于一些高级的任务比如行为识别来说特别重要,而且也是一些人机交互任务的基础。作者提出了一种新的网络结构Stacked Hourglass Networks来对人体的姿态进行识别,这个网络结构能够捕获并整合图像所有尺度的信息。之所以称这种网络为Stacked Hourglass Networks,主要是它长得很像堆叠起来的沙漏,如下图所示: 这种堆叠在一起的Hourglass模块结构是对称的,bottom-up过程将图片从高分辨率降到低分辨率,top-down过程将图片从低分辨率升到高分辨率,这种网络结构包含了许多pooling和upsampling的步骤,pooling可以将图片降到一个很低的分辨率,upsampling可以结合多个分辨率的特征。 下面介绍具体的网络结构。 Hourglass Module...
3D Model
2026-04-15
深度相机 “工欲善其事必先利其器‘’我们先从能够获取RGBD数据的相机开始谈起。首先我们来看一看其分类。 根据其工作原理主要分为三类: 1.双目方案 基于双目立体视觉的深度相机类似人类的双眼,和基于TOF、结构光原理的深度相机不同,它不对外主动投射光源,完全依靠拍摄的两张图片(彩色RGB或者灰度图)来计算深度,因此有时候也被称为被动双目深度相机。比较知名的产品有STEROLABS 推出的 ZED 2K Stereo Camera和Point Grey 公司推出的 BumbleBee。 双目立体视觉是基于视差原理,由多幅图像获取物体三维几何信息的方法。在机器视觉系统中, 双目视觉一般由双摄像机从不同角度同时获取周围景物的两幅数字图像,或有由单摄像机在不同时刻从不同角度获取周围景物的两幅数字图像 ,并基于视差原理即可恢复出物体三维几何信息,重建周围景物的三维形状与位置。 双目视觉有的时候我们也会把它称为体视,是人类利用双眼获取环境三维信息的主要途径。从目前来看,随着机器视觉理论的发展,双目立体视觉在机器视觉研究中发回来看了越来越重要的作用 为什么非得用双目相机才能得到深度?...
泊松分布 日常生活中,大量事件是有固定频率的。 某医院平均每小时出生3个婴儿 某公司平均每10分钟接到1个电话 某超市平均每天销售4包xx牌奶粉 某网站平均每分钟有2次访问 它们的特点就是,我们可以预估这些事件的总数,但是没法知道具体的发生时间。已知平均每小时出生3个婴儿,请问下一个小时,会出生几个? 有可能一下子出生6个,也有可能一个都不出生。这是我们没法知道的。 泊松分布就是描述某段时间内,事件具体的发生概率。 \[P(N(t)=n)=\frac{(\lambda t)^n e^{-\lambda t}}{n!}\] 上面就是泊松分布的公式。等号的左边, \(P\) 表示概率, \(N\) 表示某种函数关系, \(t\) 表示时间, \(n\) 表示数量,1小时内出生3个婴儿的概率,就表示为 \(P(N(1) = 3)\) 。等号的右边,参数λ是单位时间(或单位面积)内随机事件的平均发生率。 接下来两个小时,一个婴儿都不出生的概率是0.25%,基本不可能发生。 \[P(N(2) = 0) = \frac{(3 \times 2)^0 e^{-3 \times 2}}{0!}...
基本概念 方向导数:是一个数;反映的是 \(f(x,y)\) 在 \(P_0\) 点沿方向 \(v\) 的变化率。 偏导数:是多个数(每元有一个);是指多元函数沿坐标轴方向的 方向导数 ,因此二元函数就有两个偏导数。 偏导函数:是一个函数;是一个关于点的偏导数的函数。 梯度:是一个向量;每个元素为函数对一元变量的偏导数;它既有大小(其大小为最大方向导数),也有方向。 方向导数 反映的是 \(f(x,y)\) 在 \(P_0\) 点沿方向 \(v\) 的变化率。 例子如下: 题目 设二元函数 \( f(x, y) = x^2 + y^2\) ,分别计算此函数在点 \((1, 2)\) 沿方向 \(w=\{3, -4\}\) 与方向 \(u=\{1, 0\}\) 的方向导数。 解: 由于 \(w\) 不是单位向量,因此首先应对其进行单位化: \[v = w^0 = \frac{w}{|w|} = \left\{ \frac{3}{5}, -\frac{4}{5} \right\}\] 计算函数增量: \[\begin{aligned}
\therefore f(x_0 + tv_1,...
NLP
2026-04-15
取代RNN——Transformer 在介绍Transformer前我们来回顾一下RNN的结构 对RNN有一定了解的话,一定会知道,RNN有两个很明显的问题 效率问题:需要逐个词进行处理,后一个词要等到前一个词的隐状态输出以后才能开始处理 如果传递距离过长还会有梯度消失、梯度爆炸和遗忘问题 为了缓解传递间的梯度和遗忘问题,设计了各种各样的RNN cell,最著名的两个就是LSTM和GRU了 LSTM (Long Short Term Memory) GRU (Gated Recurrent Unit) 但是,引用网上一个博主的比喻,这么做就像是在给马车换车轮,为什么不直接换成汽车呢? 于是就有了 Transformer 。Transformer 是Google Brain 2017的提出的一篇工作,它针对RNN的弱点进行重新设计,解决了RNN效率问题和传递中的缺陷等,在很多问题上都超过了RNN的表现。Transfromer的基本结构如下图所示,...
Large Model
2026-04-15
梯度检查点(Gradient Checkpointing) 大模型的参数量巨大,即使将batch_size设置为1并使用梯度累积的方式更新,也仍然会OOM。原因是通常在计算梯度时,我们需要将所有前向传播时的激活值保存下来,这消耗大量显存。 还有另外一种延迟计算的思路, 丢掉前向传播时的激活值,在计算梯度时需要哪部分的激活值就重新计算哪部分的激活值,这样做倒是解决了显存不足的问题,但加大了计算量同时也拖慢了训练 。 梯度检查点(Gradient Checkpointing)在上述两种方式之间取了一个平衡,这种方法采用了一种策略 选择了计算图上的一部分激活值保存下来,其余部分丢弃,这样被丢弃的那一部分激活值需要在计算梯度时重新计算 。 下面这个动图展示了一种简单策略:前向传播过程中计算节点的激活值并保存,计算下一个节点完成后丢弃中间节点的激活值,反向传播时如果有保存下来的梯度就直接使用,如果没有就使用保存下来的前一个节点的梯度重新计算当前节点的梯度再使用。 Transformer框架开启梯度检查点非常简单,仅需在TrainingArguments中指定gradient...
什么是N-Gram模型 N-Gram是一种基于统计语言模型的算法。它的基本思想是将文本里面的内容按照字节进行大小为 \(N\) 的滑动窗口操作,形成了长度是 \(N\) 的字节片段序列。 每一个字节片段称为gram,对所有gram的出现频度进行统计,并且按照事先设定好的阈值进行过滤,形成关键gram列表,也就是这个文本的向量特征空间,列表中的每一种gram就是一个特征向量维度。 该模型基于这样一种假设,第 \(N\) 个词的出现只与前面 \(N-1\) 个词相关,而与其它任何词都不相关,整句的概率就是各个词出现概率的乘积。这些概率可以通过直接从语料中统计 \(N\) 个词同时出现的次数得到。常用的是二元的Bi-Gram和三元的Tri-Gram。 说完了n-gram模型的概念之后,下面讲解n-gram的一般应用。 N -Gram模型用于评估语句是否合理 如果我们有一个由 m 个词组成的序列(或者说一个句子),我们希望算得概率 \(p(w_1,w_2,...,w_m)\) ,根据链式规则,可得...
3D Model
2026-04-15
整体流程 # 文件夹biaoding处理加crop以及生成.yml系列文件,保存在calib_params以及biaoding_pipeline文件夹中
0_test_calibprocess.sh
# 内参标定,往往需要多天数据,且要保证标定板出现的多样性以及cover大部分区域
1_calib_intrics.sh
# 外参标定,使用混合的内参对单天数据进行外参标定,最好loss在0.000x
1_calib_extrics.sh
# 修改anchor.yaml相机信息进行15标定,loss 100以下,A88参考为50左右
2_test_merge.sh
# 选择数据送标anchor,返回后, loss 0.00x, 不准基本就是anchor标错或者方向盘等位置发生运动
python tools/display_tags.py --anchor_path /mnt/.../anchor
3_test_anchors.sh
# 检查anchor的3d位置是否正确
# 首先根据点位加入颜色
python 3_addcolor_anchor.py
#...
问题表示 有很多概率问题,尤其是独立重复实验问题,如果用生成函数的方法来做,会显得特别方便。本文要讲的“随机游走”问题便是其中一例,它又被形象地叫做“醉汉问题”,其本质上是一个二项分布,但是由于取了极限,出现了很多新的性质和应用。我们先考虑如下问题: 考虑实数轴上的一个粒子,在 \(t=0\) 时刻它位于原点,每过一秒,它要不向前移动一格( \(+1\) ),要不就向后移动一格( \(-1\) ),问 \(n\) 秒后它所处位置的概率分布。 不难发现,这个问题跟二项分布是雷同的。如果把这个粒子形象比喻成一个“喝醉酒的人”,那么上面的走法就类似于一个完全不省人事的醉汉走路问题了。(当然,醉汉是在三维空间走路的,这里简单起见,只描述了一维的。)这是一个独立重复实验,每秒的行走可用函数描述为 \(\frac{1}{2}(z+z^{-1})\) ,于是 \(n\) 秒后的运动分布情况可以用 \[\frac{1}{2^n}(z+z^{-1})^n\] 来描述, \(z^i(i=-n,-n+1,\dots,n-1,n)\) 的系数表示粒子位于 \(i\) 的概率。 💡...
Math
2026-04-15
引言与背景 随机逼近(Stochastic Approximation)是一类用于求解寻根或优化问题的随机迭代算法,其特点是不需要知道目标函数或其导数的表达式。 随机逼近的核心优势在于: 能够处理带有随机噪声的观测数据 不需要目标函数的解析表达式 可以在线学习,每获得一个新样本就更新估计值 均值估计问题 考虑一个随机变量 \(X\) ,其取值来自有限集合 \(\mathcal{X}\) 。我们的目标是估计 \(E[X]\) 。假设我们有一个独立同分布的样本序列 \(\{x_i\}_{i=1}^n\) ,那么 \(X\) 的期望值可以近似为: \[E[X] \approx \bar{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i\] 非增量方法与增量方法 非增量方法 :先收集所有样本,然后计算平均值。缺点是如果样本数量很大,可能需要等待很长时间。 增量方法 :定义 \[w_{k+1} = \frac{1}{k}\sum_{i=1}^k x_i, k = 1, 2, ...\] 可以推导出递归公式: \[{w}_{k + 1} =...