Depth Pro是一款由蘋果公司開發(fā)的創(chuàng)新型單目深度估計(jì)模型，能夠迅速?gòu)膯螐?D圖像生成高精度的3D深度圖。其卓越的速度僅需0.3秒，并且提供度量級(jí)別的深度信息，使得生成的深度圖具備現(xiàn)實(shí)世界的尺度。這種模型的通用性極強(qiáng)，不依賴于相機(jī)的內(nèi)參數(shù)，如焦距，并在捕捉邊界細(xì)節(jié)方面表現(xiàn)優(yōu)異，能清晰描繪出細(xì)微結(jié)構(gòu)，如頭發(fā)和植被。此外，Depth Pro具有零樣本學(xué)習(xí)的能力，即使在沒有特定領(lǐng)域數(shù)據(jù)訓(xùn)練的情況下，也能給出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。這使得Depth Pro在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D重建和圖像編輯等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。

Depth Pro是什么

Depth Pro是蘋果公司推出的一種先進(jìn)的單目深度估計(jì)技術(shù)，能夠從單個(gè)2D圖像中迅速生成高分辨率的3D深度圖。這項(xiàng)技術(shù)不僅反應(yīng)迅速，僅需0.3秒，而且提供了度量級(jí)的深度信息，確保深度圖的真實(shí)世界比例。Depth Pro的設(shè)計(jì)不依賴于相機(jī)的內(nèi)在參數(shù)，展現(xiàn)出極強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。它在細(xì)節(jié)捕捉方面表現(xiàn)優(yōu)越，能夠清晰地描繪出如頭發(fā)和植物等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。此外，Depth Pro還具備零樣本學(xué)習(xí)能力，即使沒有特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，也能進(jìn)行有效的深度估計(jì)，顯示出其在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D重建和圖像編輯等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用潛力。

Depth Pro的主要功能

• 零樣本度量深度估計(jì)：Depth Pro可以在沒有相機(jī)內(nèi)參數(shù)（如焦距）的情況下，從單張2D圖像中生成具有絕對(duì)尺度的深度圖。
• 高分辨率輸出：該模型可以生成高達(dá)2.25百萬(wàn)像素的深度圖，提供豐富的細(xì)節(jié)表現(xiàn)。
• 快速處理：Depth Pro在標(biāo)準(zhǔn)GPU上運(yùn)行時(shí)，可在0.3秒內(nèi)完成深度圖的生成，適合實(shí)時(shí)應(yīng)用場(chǎng)景。
• 細(xì)節(jié)捕捉：該模型特別擅長(zhǎng)捕捉復(fù)雜細(xì)節(jié)，如頭發(fā)和植被，提高邊界的清晰度。

Depth Pro的技術(shù)原理

• 多尺度視覺變換器（ViT）：Depth Pro基于高效的多尺度ViT架構(gòu)，能夠在捕捉全局圖像上下文的同時(shí)，精準(zhǔn)識(shí)別高分辨率下的細(xì)微結(jié)構(gòu)。
• 混合訓(xùn)練協(xié)議：結(jié)合真實(shí)和合成數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練，以實(shí)現(xiàn)高精度的度量和細(xì)致的邊界追蹤。
• 專門的邊界精度度量：開發(fā)出新的度量標(biāo)準(zhǔn)，基于高質(zhì)量的摳圖數(shù)據(jù)集對(duì)深度圖中的邊界追蹤準(zhǔn)確性進(jìn)行量化評(píng)估。
• 焦距估計(jì)：Depth Pro能夠從單張圖像中估計(jì)焦距，處于零樣本焦距估計(jì)領(lǐng)域的前沿。
• 訓(xùn)練策略：采用兩階段的訓(xùn)練策略，第一階段注重學(xué)習(xí)跨領(lǐng)域的魯棒特征，第二階段則專注于銳化邊界并揭示深度圖中的細(xì)微細(xì)節(jié)。

Depth Pro的項(xiàng)目地址

• GitHub倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/apple/ml-depth-pro
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2410.02073v1

Depth Pro的應(yīng)用場(chǎng)景

• 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）：在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，Depth Pro能夠準(zhǔn)確地將虛擬物體放置在現(xiàn)實(shí)世界中的合適位置，從而提供更真實(shí)和沉浸的用戶體驗(yàn)。
• 3D重建：基于Depth Pro生成的深度圖，可以從單張2D圖像重建3D模型，這在建筑、文物保護(hù)和游戲設(shè)計(jì)等領(lǐng)域非常有用。
• 圖像編輯：在圖像編輯軟件中，Depth Pro幫助用戶更好地理解圖像的深度信息，從而進(jìn)行更精細(xì)的編輯，如模擬景深效果和對(duì)象摳圖。
• 機(jī)器人導(dǎo)航：在機(jī)器人視覺系統(tǒng)中，Depth Pro提供精確的深度信息，幫助機(jī)器人更好地理解周圍環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的路徑規(guī)劃和避障。
• 自動(dòng)駕駛：在自動(dòng)駕駛技術(shù)中，Depth Pro可以實(shí)時(shí)生成周圍環(huán)境的深度圖，從而幫助車輛更好地理解在道路上的位置及周圍物體的距離。
• 虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）：在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，Depth Pro創(chuàng)建更加真實(shí)的虛擬環(huán)境，提供自然的交互體驗(yàn)。

常見問題

Depth Pro的最大優(yōu)勢(shì)是什么？
Depth Pro的最大優(yōu)勢(shì)在于其快速的深度估計(jì)能力，能夠在0.3秒內(nèi)生成高分辨率的深度圖，并且不需要依賴相機(jī)的內(nèi)參數(shù)。

Depth Pro適合哪些應(yīng)用場(chǎng)景？
Depth Pro廣泛適用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D重建、圖像編輯、機(jī)器人導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛和虛擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)領(lǐng)域。

如何獲取Depth Pro的技術(shù)文檔？
您可以通過訪問Depth Pro的GitHub倉(cāng)庫(kù)和arXiv技術(shù)論文鏈接獲取詳細(xì)的技術(shù)文檔和研究成果。