ASM-6D: 完全対応フローマップによる高速で保証された姿勢・形状推論
ASM-6D: Fast Certified Pose-Shape Inference with Complete Correspondence Flow Maps
RGB-D画像からカテゴリーレベルの6D姿勢と形状を推定する手法ASM-6Dを提案。生成的な完全形状予測とアクティブシェイプモデルを共有対応で結びつけ、9変数の最適化に帰着させることでリアルタイムな複数仮説評価を実現した。
著者: Ho Jin Choi, Minku Kim, Nadia Figueroa
分類: cs.CV, cs.RO
原文アブストラクト
Category-level 6D pose and shape estimation requires recovering an object's pose and geometry from partial observations without an exact instance model. We present ASM-6D, which couples generative complete-geometry prediction with explicit category-level pose-shape inference through shared correspondences. Given an RGB-D image, ASM-6D generates alternative complete 3D correspondence hypotheses whose point identities are shared with a category-level Active Shape Model (ASM), including occluded points. Each hypothesis is fitted directly for rotation, translation, metric scale, and instance shape without a separate correspondence-assignment stage. We analytically eliminate translation and shape coefficients, reducing fitting to a nine-variable scaled-rotation optimization problem that enables efficient batched evaluation of multiple hypotheses in real time. ASM-6D achieves state-of-the-art performance on ROPE and HouseCat6D benchmarks. Ablations demonstrate the importance of generative correspondence prediction and active shape variation. The representation also supports shape completion, shape-dependent pose ambiguity, tracking, and robotic grasping at 6-38 Hz, depending on the inference budget.
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