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ローカリゼーションarXiv:2610.05011

FreeLoc: 拡散モデルによる姿勢精緻化を用いたオンライン間取り図ローカリゼーション

FreeLoc: Online Floorplan Localization via Diffusion-Aided Pose Refinement

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間取り図を直接クエリ可能な幾何マップとして扱い、拡散モデルで姿勢を精緻化することで、オフラインデータベース不要のリアルタイムRGBローカリゼーションを実現した。

詳しい要約

1. どんなもの?

FreeLocは、RGB画像を用いてfloorplanを直接クエリ可能な幾何マップとして扱うオンライン屋内ローカリゼーションフレームワーク。floorplanを密なシーン固有のオフラインデータベースに変換せず、オンラインで幾何クエリと拡散支援リファインメントを行う。単一フレームおよび逐次ローカリゼーションに対応し、リアルタイム推論と最先端性能を実現する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

既存の高性能floorplanベース手法はfloorplanを密なシーン固有のオフラインデータベースに変換し、精度・ストレージ・実行時間が離散化ポーズ空間のサンプリング解像度に依存する。FreeLocはfloorplanを直接クエリ可能な幾何マップとして扱い、オフラインデータベースを不要にし、連続ポーズ推定を可能にする点が優れる。

3. 技術・手法の肝は?

効率的なオンライン幾何クエリとdiffusion-aided refinement schemeを導入。オンザフライのfloorplan ray queryingで妥当なpose anchorsを取得し、それらを正確な連続pose推定にrefineする。逐次ローカリゼーションでは、coarse-sampled candidatesとrefined pose hypothesesからlikelihoodを構築するonline likelihood construction strategyを開発し、オフラインデータベースなしでhistogram-filter-based temporal fusionを可能にする。

4. どうやって有効だと検証した?

実験により、単一フレームおよび逐次ローカリゼーションの両方でリアルタイムオンライン推論とstate-of-the-art性能を実証。実世界の結果は屋内ロボティックローカリゼーションシナリオでの実用的展開可能性を検証している。

5. 議論はある?

要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照/比較されている具体的な先行研究は明記されていない。関連手法としてfloorplan-based localization、diffusion-aided pose refinement、histogram-filter-based temporal fusion、online geometric queryingなどが挙げられる。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Haocheng Peng, Boyang Zhou, Jiarui Hu, Xiyue Guo, Ziyang Zhang, Boming Zhao, Yifan Gao, Xiao Li, Hujun Bao, Zhaopeng Cui

分類: cs.RO, cs.CV

原文アブストラクト

Floorplans provide compact and widely available geometric maps for indoor localization, but existing high-performing floorplan-based methods still convert them into dense scene-specific offline databases, tying accuracy, storage, and runtime to the sampling resolution of the discretized pose space. We present FreeLoc, an online RGB-based floorplan localization framework that treats the floorplan as a directly queryable geometric map. FreeLoc introduces an efficient online geometric querying and diffusion-aided refinement scheme, which retrieves plausible pose anchors through on-the-fly floorplan ray querying and refines them into accurate continuous pose estimates. For sequential localization, FreeLoc develops an online likelihood construction strategy that bridges single-frame localization and probabilistic temporal fusion by constructing likelihoods from coarse-sampled candidates and refined pose hypotheses, enabling histogram-filter-based temporal fusion without offline databases. Experiments demonstrate real-time online inference and state-of-the-art performance in both single-frame and sequential localization, while real-world results validate practical deployability in indoor robotic localization scenarios.

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