In this letter, we propose a point cloud structural similarity-based loop detection method for underwater Simultaneous Localization and Mapping using sonar sensors. Existing sonar-based loop detection approaches often rely on 2D projection and keypoint extraction, which can lead to data loss and poor performance in feature-scarce environments. Additionally, methods based on neural networks or Bag-of-Words require extensive preprocessing, such as model training or vocabulary creation, reducing adaptability to new environments. To address these challenges, our method directly utilizes 3D sonar point clouds without projection and computes point-wise structural feature maps based on geometry, normals, and curvature. By leveraging rotation-invariant similarity comparisons, the proposed approach eliminates the need for keypoint detection and ensures robust loop detection across diverse underwater terrains. We validate our method using two real-world datasets: the Antarctica dataset obtained from deep underwater and the Seaward dataset collected from rivers and lakes. Experimental results show that our method achieves the highest loop detection performance compared to existing keypointbased and learning-based approaches while requiring no additional training or preprocessing. Our code is available at https://github.com/donghwijung/point_cloud_structural_similarity_based_underwater_sonar_loop_detection.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员