Return to search

Monocular Depth Prediction in Deep Neural Networks

With the development of artificial neural network (ANN), it has been introduced in more and more computer vision tasks. Convolutional neural networks (CNNs) are widely used in object detection, object tracking, and semantic segmentation, achieving great performance improvement than traditional algorithms. As a classical topic in computer vision, the exploration of applying deep CNNs for depth recovery from monocular images is popular, since the single-view image is more common than stereo image pair and video. However, due to the lack of motion and geometry information, monocular depth estimation is much more difficult. This thesis aims at investigating depth prediction from single images by exploiting state-of-the-art deep CNN models. Two neural networks are studied: the first network uses the idea of a global and local network, and the other one adopts a deeper fully convolutional network by using a pre-trained backbone CNN (ResNet or DenseNet). We compare the performance of the two networks and the result shows that the deeper convolutional neural network with the pre-trained backbone can achieve better performance. The pre-trained model can significantly accelerate the training process. We also find that the amount of training dataset is essential for CNN-based monocular depth prediction. / Utvecklingen av artificiella neurala nätverk (ANN) har gjort att det nu använts i flertal datorseende tekniker för att förbättra prestandan. Convolutional Neural Networks (CNN) används ofta inom objektdetektering, objektspårning och semantisk segmentering, och har en bättre prestanda än de föregående algoritmerna. Användningen av CNNs för djup prediktering för single-image har blivit populärt, på grund av att single-image är vanligare än stereo-image och filmer. På grund av avsaknaden av rörelse och geometrisk information, är det mycket svårare att veta djupet i en bild än för en film. Syftet med masteruppsatsen är att implementera en ny algoritm för djup prediktering, specifikt för bilder genom att använda CNN modeller. Två olika neurala nätverk analyserades; det första använder sig av lokalt och globalt nätverk och det andra består av ett avancerat Convolutional Neural Network som använder en pretrained backbone CNN (ResNet eller DenseNet). Våra analyser visar att avancerat Convolutional Neural Network som använder en pre-trained backbone CNN har en bättre prestanda som påskyndade inlärningsprocessen avsevärt. Vi kom även fram till att mängden data för inlärningsprocessen var avgörande för CNN-baserad monokulär djup prediktering.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-269552
Date January 2019
CreatorsTang, Guanqian
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2019:819

Page generated in 0.1738 seconds