Articulated objects are prevalent in daily life. Interactable digital twins of such objects have numerous applications in embodied AI and robotics. Unfortunately, current methods to digitize articulated real-world objects require carefully captured data, preventing practical, scalable, and generalizable acquisition. We focus on motion analysis and part-level segmentation of an articulated object from a casually captured RGBD video shot with a hand-held camera. A casually captured video of an interaction with an articulated object is easy to obtain at scale using smartphones. However, this setting is challenging due to simultaneous object and camera motion and significant occlusions as the person interacts with the object. To tackle these challenges, we introduce iTACO: a coarse-to-fine framework that infers joint parameters and segments movable parts of the object from a dynamic RGBD video. To evaluate our method under this new setting, we build a dataset of 784 videos containing 284 objects across 11 categories that is 20$\times$ larger than available in prior work. We then compare our approach with existing methods that also take video as input. Our experiments show that iTACO outperforms existing articulated object digital twin methods on both synthetic and real casually captured RGBD videos.


翻译:铰接物体在日常生活中普遍存在。此类物体的可交互数字孪生体在具身人工智能与机器人领域具有广泛应用。然而,当前对现实世界铰接物体进行数字化的方法需要精心采集的数据,难以实现实用、可扩展且泛化的获取。我们专注于从手持相机随意拍摄的RGBD视频中,对铰接物体进行运动分析与部件级分割。通过智能手机可轻松大规模获取人与铰接物体交互的随意拍摄视频,但该场景因物体与相机同时运动及交互过程中的严重遮挡而极具挑战性。为应对这些挑战,我们提出了iTACO:一种从动态RGBD视频中推断关节参数并分割物体可动部件的由粗到精框架。为在此新设定下评估我们的方法,我们构建了一个包含11个类别、284个物体的784个视频数据集,其规模是现有工作的20倍。随后,我们将本方法与同样以视频为输入的现有方法进行比较。实验表明,在合成与真实随意拍摄的RGBD视频上,iTACO均优于现有的铰接物体数字孪生方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

预知未来——Gluon 时间序列工具包(GluonTS)
ApacheMXNet
24+阅读 · 2019年6月25日
【数字孪生】数字化孪生“双胞胎”技术及应用
产业智能官
22+阅读 · 2018年8月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员