Geo-localization is an essential component of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) navigation systems to ensure precise absolute self-localization in outdoor environments. To address the challenges of GPS signal interruptions or low illumination, Thermal Geo-localization (TG) employs aerial thermal imagery to align with reference satellite maps to accurately determine the UAV's location. However, existing TG methods lack uncertainty measurement in their outputs, compromising system robustness in the presence of textureless or corrupted thermal images, self-similar or outdated satellite maps, geometric noises, or thermal images exceeding satellite maps. To overcome these limitations, this paper presents UASTHN, a novel approach for Uncertainty Estimation (UE) in Deep Homography Estimation (DHE) tasks for TG applications. Specifically, we introduce a novel Crop-based Test-Time Augmentation (CropTTA) strategy, which leverages the homography consensus of cropped image views to effectively measure data uncertainty. This approach is complemented by Deep Ensembles (DE) employed for model uncertainty, offering comparable performance with improved efficiency and seamless integration with any DHE model. Extensive experiments across multiple DHE models demonstrate the effectiveness and efficiency of CropTTA in TG applications. Analysis of detected failure cases underscores the improved reliability of CropTTA under challenging conditions. Finally, we demonstrate the capability of combining CropTTA and DE for a comprehensive assessment of both data and model uncertainty. Our research provides profound insights into the broader intersection of localization and uncertainty estimation. The code and models are publicly available.


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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
46+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
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
46+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员