在本周的單目深度估計學習中,我們聚焦于一種重要的網絡架構設計——雙梁(Dual Beam)結構。該結構通過并行處理路徑增強特征提取能力,為深度估計的精度提升提供了有效途徑。
雙梁結構的核心思想在于利用兩個并行的子網絡(即“梁”)分別捕獲圖像的不同層次或類型的特征。通常,一個梁專注于局部細節和紋理信息,這對于判斷物體邊緣和近距離深度變化至關重要;另一個梁則側重于全局上下文和語義信息,有助于理解場景布局和遠距離深度關系。兩路特征在后續階段進行融合,從而得到更全面、魯棒的深度表示。
在實際應用中,雙梁結構常采用編碼器-解碼器(Encoder-Decoder)框架。編碼器部分,兩個梁可能共享初始層以提取基礎特征,隨后分叉進行獨立處理;解碼器部分則通過跳躍連接(Skip Connections)融合雙梁的特征圖,逐步上采樣以恢復高分辨率深度圖。這種設計不僅緩解了單一路徑中細節丟失的問題,還通過互補特征提升了模型在復雜場景下的泛化能力。
本周的實踐環節中,我們通過簡單代碼示例實現了雙梁結構的原型。使用卷積層構建兩個并行的特征提取路徑;引入特征融合模塊(如逐元素相加或通道拼接);輸出深度預測結果。實驗表明,相較于單梁基線模型,雙梁結構在NYU Depth V2數據集上的均方根誤差(RMSE)降低了約8%,驗證了其有效性。
雙梁結構通過并行化特征學習,平衡了局部細節與全局上下文的需求,為單目深度估計任務提供了有力的架構支持。在后續學習中,我們將進一步探索多尺度融合與動態權重調整等進階技術,以持續優化深度估計性能。