21、室内场景识别评估：被动与主动方法的实验分析

室内场景识别评估：被动与主动方法的实验分析

1. 评估概述

评估旨在检验两种方法在多大程度上满足预先设定的四个论点和七个要求。部分论点和要求需要实证验证，如统一建模空间关系、场景类别模型覆盖所有连通关系拓扑、从场景类别实例预测搜索对象的假设姿态等，这些问题在之前已有讨论。而另一些论点和要求则涉及实际应用中的问题。

实验在不同设置下进行。被动场景识别（PSR）评估使用传感器穹顶和可旋转机器人头部获取数据，在配备英特尔至强 E5 - 1650 v3 3.50 GHz 六核 CPU 和 32GB DDR4 RAM 的 PC 上运行，对累加器验证和候选视图评级进行了并行化处理，且不依赖 GPU。PSR 方法大多处理真实传感器读数，主动场景识别（ASR）方法在多数实验中与真实传感器和执行器交互，必要时使用合成数据或虚拟机器人硬件。

实验分为定性和定量两类。PSR 实验通过四组实验检验场景识别和关系拓扑选择，前两组为定性实验，分别记录一个和两个场景类别的对象轨迹，基于输入配置返回场景类别实例；后两组为定量实验，测量 35 个不同场景类别的场景识别运行时间以及关系拓扑选择的时间消耗。ASR 实验同样分为定性和定量，每个实验执行两次，以故事为单位组织多组实验，还进行了模拟实验和比较实验，并评估了姿态预测算法和 Next - Best - View 估计算法的运行时间。

2. 被动场景识别评估

2.1 对象姿态对被动场景识别的影响

为评估 PSR 方法精确捕捉关系空间特征的能力，选择了名为“Office”的场景类别，包含鼠标、键盘、左屏幕和右屏幕四个对象，通过基准标记定位获取它们的 6 - DoF 姿态。

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