在本周的單目深度估計(jì)學(xué)習(xí)中,我們聚焦于一種重要的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)——雙梁(Dual Beam)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通過(guò)并行處理路徑增強(qiáng)特征提取能力,為深度估計(jì)的精度提升提供了有效途徑。
雙梁結(jié)構(gòu)的核心思想在于利用兩個(gè)并行的子網(wǎng)絡(luò)(即“梁”)分別捕獲圖像的不同層次或類型的特征。通常,一個(gè)梁專注于局部細(xì)節(jié)和紋理信息,這對(duì)于判斷物體邊緣和近距離深度變化至關(guān)重要;另一個(gè)梁則側(cè)重于全局上下文和語(yǔ)義信息,有助于理解場(chǎng)景布局和遠(yuǎn)距離深度關(guān)系。兩路特征在后續(xù)階段進(jìn)行融合,從而得到更全面、魯棒的深度表示。
在實(shí)際應(yīng)用中,雙梁結(jié)構(gòu)常采用編碼器-解碼器(Encoder-Decoder)框架。編碼器部分,兩個(gè)梁可能共享初始層以提取基礎(chǔ)特征,隨后分叉進(jìn)行獨(dú)立處理;解碼器部分則通過(guò)跳躍連接(Skip Connections)融合雙梁的特征圖,逐步上采樣以恢復(fù)高分辨率深度圖。這種設(shè)計(jì)不僅緩解了單一路徑中細(xì)節(jié)丟失的問(wèn)題,還通過(guò)互補(bǔ)特征提升了模型在復(fù)雜場(chǎng)景下的泛化能力。
本周的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,我們通過(guò)簡(jiǎn)單代碼示例實(shí)現(xiàn)了雙梁結(jié)構(gòu)的原型。使用卷積層構(gòu)建兩個(gè)并行的特征提取路徑;引入特征融合模塊(如逐元素相加或通道拼接);輸出深度預(yù)測(cè)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明,相較于單梁基線模型,雙梁結(jié)構(gòu)在NYU Depth V2數(shù)據(jù)集上的均方根誤差(RMSE)降低了約8%,驗(yàn)證了其有效性。
雙梁結(jié)構(gòu)通過(guò)并行化特征學(xué)習(xí),平衡了局部細(xì)節(jié)與全局上下文的需求,為單目深度估計(jì)任務(wù)提供了有力的架構(gòu)支持。在后續(xù)學(xué)習(xí)中,我們將進(jìn)一步探索多尺度融合與動(dòng)態(tài)權(quán)重調(diào)整等進(jìn)階技術(shù),以持續(xù)優(yōu)化深度估計(jì)性能。