Machine learning Interview

🌟 MASt3R-SLAM: детализированный SLAM с априорными данными 3D-реконструкции в реальном времени.

MASi3R-SLAM - проект, который умеет строить детальные 3D-карты окружающей среды и отслеживать движение камеры в реальном времени без предварительной калибровки. Система работает даже с изменяющимися во аремени параметрами, например, при зумировании или оптических искажениях.

Основа MASi3R-SLAM - алгоритм, использующий модели DUSi3R и MASi3R для восстановления геометрии сцены по 2 изображениям. DUSi3R анализирует пары изображений, предсказывая детальные карты 3D-точек в общей системе координат, а MASi3R дополнительно генерирует дескрипторы для каждого пикселя, повышая точность сопоставления даже при большом смещении кадров.

Полученные данные от моделей обрабатывает уникальный алгоритм, который анализирует «карты точек», прогнозируемые нейросетью, и находит соответствия между кадрами за 2 миллисекунды, что в 40 раз быстрее аналогов.

В тестировании на наборах TUM RGB-D и EuRoC, показали: MASi3R-SLAM превосходит DROID-SLAM и другие системы по точности траектории (средняя ошибка — 3 см) и детальности 3D-моделей.

На сегодняшний день основное ограничение MASi3R-SLAM — скорость декодера из-за его вычислительной нагрузки: полный цикл обработки одного ключевого кадра занимает в среднем 26–27 миллисекунд, что примерно 64% общего времени работы паплайна.

Например, при разрешении 512 пикселей по длинной стороне декодер MASi3R тратит до 2 секунд на глобальный поиск соответствий, тогда как алгоритм сопоставления сокращает это время до 2 мс. На выходе создается «бутылочное горлышко», которое ограничивает частоту кадров до 15 FPS.

⚠️ Перед установкой необходимо загрузить модели и установить версию Pytorch, соответствующую установленной версии CUDA.

▶️Локальная установка и примеры запуска для live-режима и видео:

# Create Conda env 
conda create -n mast3r-slam python=3.11
conda activate mast3r-slam

# Clone Repo
git clone https://github.com/rmurai0610/MASt3R-SLAM.git --recursive
cd MASt3R-SLAM/

# Install dependencies
pip install -e thirdparty/mast3r
pip install -e thirdparty/in3d
pip install --no-build-isolation -e .

# Launch Live demo with camera
python main.py --dataset realsense --config config/base.yaml

# Or running on a MP4 video
python main.py --dataset <path/to/video>.mp4 --config config/base.yaml
python main.py --dataset <path/to/folder> --config config/base.yaml