我们研究无数据知识蒸馏（KD）进行单眼深度估计（MDE），该网络通过在教师学生框架下从训练有素的专家模型中压缩，同时缺乏目标领域的培训数据，从而学习了一个轻巧的网络，以实现现实世界深度感知。 。由于密集回归和图像识别之间的本质差异，因此以前的无数据KD方法不适用于MDE。为了加强现实世界中的适用性，在本文中，我们试图使用分布式模拟图像应用KD。主要的挑战是i）缺乏有关原始培训数据的对象分布的先前信息； ii）领域在现实世界和模拟之间的转移。为了应对第一个难度，我们应用对象图像混合以生成新的训练样本，以最大程度地覆盖目标域中对象的分布模式。为了解决第二个困难，我们建议利用一个有效学习的转换网络，以将模拟数据拟合到教师模型的特征分布中。我们评估了各种深度估计模型和两个不同数据集的建议方法。结果，我们的方法优于基线KD的优势，甚至在$ 1/6 $的图像中获得的性能略高，表现出了明显的优势。

深度完成旨在预测从深度传感器（例如Lidars）中捕获的极稀疏图的密集像素深度。它在各种应用中起着至关重要的作用，例如自动驾驶，3D重建，增强现实和机器人导航。基于深度学习的解决方案已经证明了这项任务的最新成功。在本文中，我们首次提供了全面的文献综述，可帮助读者更好地掌握研究趋势并清楚地了解当前的进步。我们通过通过对现有方法进行分类的新型分类法提出建议，研究网络体系结构，损失功能，基准数据集和学习策略的设计方面的相关研究。此外，我们在包括室内和室外数据集（包括室内和室外数据集）上进行了三个广泛使用基准测试的模型性能进行定量比较。最后，我们讨论了先前作品的挑战，并为读者提供一些有关未来研究方向的见解。

在过去的十年中，许多深入学习模型都受到了良好的培训，并在各种机器智能领域取得了巨大成功，特别是对于计算机视觉和自然语言处理。为了更好地利用这些训练有素的模型在域内或跨域转移学习情况下，提出了知识蒸馏（KD）和域适应（DA）并成为研究亮点。他们旨在通过原始培训数据从训练有素的模型转移有用的信息。但是，由于隐私，版权或机密性，原始数据并不总是可用的。最近，无数据知识转移范式吸引了吸引人的关注，因为它涉及从训练有素的模型中蒸馏宝贵的知识，而无需访问培训数据。特别是，它主要包括无数据知识蒸馏（DFKD）和源无数据域适应（SFDA）。一方面，DFKD旨在将域名域内知识从一个麻烦的教师网络转移到一个紧凑的学生网络，以进行模型压缩和有效推论。另一方面，SFDA的目标是重用存储在训练有素的源模型中的跨域知识并将其调整为目标域。在本文中，我们对知识蒸馏和无监督域适应的视角提供了全面的数据知识转移，以帮助读者更好地了解目前的研究状况和想法。分别简要审查了这两个领域的应用和挑战。此外，我们对未来研究的主题提供了一些见解。

知识蒸馏在模型压缩方面取得了显着的成就。但是，大多数现有方法需要原始的培训数据，而实践中的实际数据通常是不可用的，因为隐私，安全性和传输限制。为了解决这个问题，我们提出了一种有条件的生成数据无数据知识蒸馏（CGDD）框架，用于培训有效的便携式网络，而无需任何实际数据。在此框架中，除了使用教师模型中提取的知识外，我们将预设标签作为额外的辅助信息介绍以培训发电机。然后，训练有素的发生器可以根据需要产生指定类别的有意义的培训样本。为了促进蒸馏过程，除了使用常规蒸馏损失，我们将预设标签视为地面真理标签，以便学生网络直接由合成训练样本类别监督。此外，我们强制学生网络模仿教师模型的注意图，进一步提高了其性能。为了验证我们方法的优越性，我们设计一个新的评估度量称为相对准确性，可以直接比较不同蒸馏方法的有效性。培训的便携式网络通过提出的数据无数据蒸馏方法获得了99.63％，99.07％和99.84％的CIFAR10，CIFAR100和CALTECH101的相对准确性。实验结果表明了所提出的方法的优越性。

神经形态尖峰摄像机以生物启发的方式生成具有高时间分辨率的数据流，该方式在自动驾驶等现实世界应用中具有巨大的潜力。与RGB流相反，Spike流具有克服运动模糊的固有优势，从而导致对高速对象的更准确的深度估计。但是，几乎不可能以监督的方式培训尖峰深度估计网络，因为获得时间密集的尖峰流的配对深度标签非常费力和挑战。在本文中，我们没有构建带有完整深度标签的Spike流数据集，而是以不受监督的方式从开源RGB数据集（例如Kitti）和估算峰值深度转移知识。此类问题的关键挑战在于RGB和SPIKE模式之间的模态差距，以及标记的源RGB和未标记的目标尖峰域之间的域间隙。为了克服这些挑战，我们引入了无监督的尖峰深度估计的跨模式跨域（BICROSS）框架。我们的方法通过引入中介模拟的源尖峰域来缩小源RGB和目标尖峰之间的巨大差距。要具体而言，对于跨模式阶段，我们提出了一种新颖的粗到精细知识蒸馏（CFKD），将图像和像素级知识从源RGB转移到源尖峰。这种设计分别利用了RGB和SPIKE模式的大量语义和密集的时间信息。对于跨域阶段，我们引入了不确定性引导的均值老师（UGMT），以生成具有不确定性估计的可靠伪标签，从而减轻了源尖峰和目标尖峰域之间的变化。此外，我们提出了一种全局级特征对齐方法（GLFA），以对齐两个域之间的特征并生成更可靠的伪标签。

Self-supervised monocular depth estimation has shown impressive results in static scenes. It relies on the multi-view consistency assumption for training networks, however, that is violated in dynamic object regions and occlusions. Consequently, existing methods show poor accuracy in dynamic scenes, and the estimated depth map is blurred at object boundaries because they are usually occluded in other training views. In this paper, we propose SC-DepthV3 for addressing the challenges. Specifically, we introduce an external pretrained monocular depth estimation model for generating single-image depth prior, namely pseudo-depth, based on which we propose novel losses to boost self-supervised training. As a result, our model can predict sharp and accurate depth maps, even when training from monocular videos of highly-dynamic scenes. We demonstrate the significantly superior performance of our method over previous methods on six challenging datasets, and we provide detailed ablation studies for the proposed terms. Source code and data will be released at https://github.com/JiawangBian/sc_depth_pl

近年来，尤其是在户外环境中，自我监督的单眼深度估计已取得了重大进展。但是，在大多数现有数据被手持设备捕获的室内场景中，深度预测结果无法满足。与室外环境相比，使用自我监督的方法估算室内环境的单眼视频深度，导致了两个额外的挑战：（i）室内视频序列的深度范围在不同的框架上有很大变化，使深度很难进行。网络以促进培训的一致深度线索； （ii）用手持设备记录的室内序列通常包含更多的旋转运动，这使姿势网络难以预测准确的相对摄像头姿势。在这项工作中，我们通过对这些挑战进行特殊考虑并巩固了一系列良好实践，以提高自我监督的单眼深度估计室内环境的表现，从而提出了一种新颖的框架单声道++。首先，提出了具有基于变压器的比例回归网络的深度分解模块，以明确估算全局深度尺度因子，预测的比例因子可以指示最大深度值。其次，我们不像以前的方法那样使用单阶段的姿势估计策略，而是建议利用残留姿势估计模块来估计相对摄像机在连续迭代的跨帧中构成。第三，为了为我们的残留姿势估计模块纳入广泛的坐标指南，我们建议直接在输入上执行坐标卷积编码，以实现姿势网络。提出的方法在各种基准室内数据集（即Euroc Mav，Nyuv2，扫描仪和7片）上进行了验证，证明了最先进的性能。

作为许多自主驾驶和机器人活动的基本组成部分，如自我运动估计，障碍避免和场景理解，单眼深度估计（MDE）引起了计算机视觉和机器人社区的极大关注。在过去的几十年中，已经开发了大量方法。然而，据我们所知，对MDE没有全面调查。本文旨在通过审查1970年至2021年之间发布的197个相关条款来弥补这一差距。特别是，我们为涵盖各种方法的MDE提供了全面的调查，介绍了流行的绩效评估指标并汇总公开的数据集。我们还总结了一些代表方法的可用开源实现，并比较了他们的表演。此外，我们在一些重要的机器人任务中审查了MDE的应用。最后，我们通过展示一些有希望的未来研究方向来结束本文。预计本调查有助于读者浏览该研究领域。

With the development of convolutional neural networks, hundreds of deep learning based dehazing methods have been proposed. In this paper, we provide a comprehensive survey on supervised, semi-supervised, and unsupervised single image dehazing. We first discuss the physical model, datasets, network modules, loss functions, and evaluation metrics that are commonly used. Then, the main contributions of various dehazing algorithms are categorized and summarized. Further, quantitative and qualitative experiments of various baseline methods are carried out. Finally, the unsolved issues and challenges that can inspire the future research are pointed out. A collection of useful dehazing materials is available at \url{https://github.com/Xiaofeng-life/AwesomeDehazing}.

Domain adaptive object detection (DAOD) aims to alleviate transfer performance degradation caused by the cross-domain discrepancy. However, most existing DAOD methods are dominated by computationally intensive two-stage detectors, which are not the first choice for industrial applications. In this paper, we propose a novel semi-supervised domain adaptive YOLO (SSDA-YOLO) based method to improve cross-domain detection performance by integrating the compact one-stage detector YOLOv5 with domain adaptation. Specifically, we adapt the knowledge distillation framework with the Mean Teacher model to assist the student model in obtaining instance-level features of the unlabeled target domain. We also utilize the scene style transfer to cross-generate pseudo images in different domains for remedying image-level differences. In addition, an intuitive consistency loss is proposed to further align cross-domain predictions. We evaluate our proposed SSDA-YOLO on public benchmarks including PascalVOC, Clipart1k, Cityscapes, and Foggy Cityscapes. Moreover, to verify its generalization, we conduct experiments on yawning detection datasets collected from various classrooms. The results show considerable improvements of our method in these DAOD tasks. Our code is available on \url{https://github.com/hnuzhy/SSDA-YOLO}.

大多数自我监督的单眼深度估计方法侧重于驾驶场景。我们表明，这些方法概括了看不见的复杂室内场景，其中物体杂乱，在近场中被任意排列。为了获得更多的稳健性，我们提出了一种结构蒸馏方法来从预磨削的深度估计器中学习诀窍，该估计由于其在野外的混合数据集训练而产生的结构化但度量无话束深度。通过将蒸馏与自我监督的分支组合，从左右一致性学习指标，我们为通用室内场景获得结构化和公制深度，并实时推断。为了促进学习和评估，我们收集Simsin，一个数据集，与数千个环境和Unisin，一个数据集，该数据集包含了关于通用室内环境的大约500个真实扫描序列。我们在SIM-to-Real和实际设置中进行实验，并显示定性和定量的改进，以及使用我们的深度映射的下游应用程序。这项工作提供了完整的研究，涵盖方法，数据和应用程序。我们认为这项工作通过自我监督为实际室内深度估计奠定了坚实的基础。

知识蒸馏（KD）是一种有效的方法，可以将知识从大型“教师”网络转移到较小的“学生”网络。传统的KD方法需要大量标记的培训样本和白盒老师（可以访问参数）才能培训好学生。但是，这些资源并不总是在现实世界应用中获得。蒸馏过程通常发生在我们无法访问大量数据的外部政党方面，并且由于安全性和隐私问题，教师没有披露其参数。为了克服这些挑战，我们提出了一种黑盒子少的KD方法，以培训学生很少的未标记培训样本和一个黑盒老师。我们的主要思想是通过使用混合和有条件的变异自动编码器生成一组不同的分布合成图像来扩展训练集。这些合成图像及其从老师获得的标签用于培训学生。我们进行了广泛的实验，以表明我们的方法在图像分类任务上明显优于最近的SOTA/零射击KD方法。代码和型号可在以下网址找到：https：//github.com/nphdang/fs-bbt

Semi-Supervised Learning (SSL) has recently accomplished successful achievements in various fields such as image classification, object detection, and semantic segmentation, which typically require a lot of labour to construct ground-truth. Especially in the depth estimation task, annotating training data is very costly and time-consuming, and thus recent SSL regime seems an attractive solution. In this paper, for the first time, we introduce a novel framework for semi-supervised learning of monocular depth estimation networks, using consistency regularization to mitigate the reliance on large ground-truth depth data. We propose a novel data augmentation approach, called K-way disjoint masking, which allows the network for learning how to reconstruct invisible regions so that the model not only becomes robust to perturbations but also generates globally consistent output depth maps. Experiments on the KITTI and NYU-Depth-v2 datasets demonstrate the effectiveness of each component in our pipeline, robustness to the use of fewer and fewer annotated images, and superior results compared to other state-of-the-art, semi-supervised methods for monocular depth estimation. Our code is available at https://github.com/KU-CVLAB/MaskingDepth.

Recent works have shown that optical flow can be learned by deep networks from unlabelled image pairs based on brightness constancy assumption and smoothness prior. Current approaches additionally impose an augmentation regularization term for continual self-supervision, which has been proved to be effective on difficult matching regions. However, this method also amplify the inevitable mismatch in unsupervised setting, blocking the learning process towards optimal solution. To break the dilemma, we propose a novel mutual distillation framework to transfer reliable knowledge back and forth between the teacher and student networks for alternate improvement. Concretely, taking estimation of off-the-shelf unsupervised approach as pseudo labels, our insight locates at defining a confidence selection mechanism to extract relative good matches, and then add diverse data augmentation for distilling adequate and reliable knowledge from teacher to student. Thanks to the decouple nature of our method, we can choose a stronger student architecture for sufficient learning. Finally, better student prediction is adopted to transfer knowledge back to the efficient teacher without additional costs in real deployment. Rather than formulating it as a supervised task, we find that introducing an extra unsupervised term for multi-target learning achieves best final results. Extensive experiments show that our approach, termed MDFlow, achieves state-of-the-art real-time accuracy and generalization ability on challenging benchmarks. Code is available at https://github.com/ltkong218/MDFlow.

深度是自治车辆以感知障碍的重要信息。由于价格相对较低，单目一体相机的小尺寸，从单个RGB图像的深度估计引起了对研究界的兴趣。近年来，深神经网络（DNN）的应用已经显着提高了单眼深度估计（MDE）的准确性。最先进的方法通常设计在复杂和极其深的网络架构之上，需要更多的计算资源，而不使用高端GPU实时运行。虽然一些研究人员试图加速运行速度，但深度估计的准确性降低，因为压缩模型不代表图像。另外，现有方法使用的特征提取器的固有特性导致产生的特征图中的严重空间信息丢失，这也损害了小型图像的深度估计的精度。在本研究中，我们有动力设计一种新颖且有效的卷积神经网络（CNN），其连续地组装两个浅编码器解码器样式子网，以解决这些问题。特别是，我们强调MDE准确性和速度之间的权衡。已经在NYU深度V2，Kitti，Make3D和虚幻数据集上进行了广泛的实验。与拥有极其深层和复杂的架构的最先进的方法相比，所提出的网络不仅可以实现可比性的性能，而且在单个不那么强大的GPU上以更快的速度运行。

监督的多视图立体声（MVS）方法在重建质量方面取得了显着进步，但遭受了收集大规模基础真相深度的挑战。在本文中，我们提出了一种基于知识蒸馏的MVS的新型自我监督培训管道，称为\ textit {kd-Mvs}，主要由自我监督的教师培训和基于蒸馏的学生培训组成。具体而言，使用光度和特征一致性同时以自学的方式对教师模型进行了训练。然后，我们通过概率知识转移将教师模型的知识提炼为学生模型。在对经过验证的知识的监督下，学生模型能够以很大的优势优于其老师。在多个数据集上进行的广泛实验表明，我们的方法甚至可以胜过监督方法。

作为模型压缩的一种有前途的方法，知识蒸馏通过从繁琐的知识转移知识来改善紧凑模型的性能。用于指导学生培训的知识很重要。语义分割中的先前蒸馏方法努力从这些特征中提取各种形式的知识，涉及依靠先前信息并具有有限的性能提高的精心手动设计。在本文中，我们提出了一种称为标准化功能蒸馏（NFD）的简单而有效的特征蒸馏方法，旨在实现原始功能的有效蒸馏，而无需手动设计新的知识形式。关键的想法是防止学生专注于模仿通过归一化的教师特征响应的幅度。我们的方法可获得有关CityScapes，VOC 2012和ADE20K数据集的语义细分的最新蒸馏结果。代码将可用。

单眼深度估计是计算机视觉社区的重要任务。尽管巨大的成功方法取得了出色的结果，但其中大多数在计算上都是昂贵的，并且不适用于实时推论。在本文中，我们旨在解决单眼深度估计的更实际的应用，该解决方案不仅应考虑精度，而且还应考虑移动设备上的推论时间。为此，我们首先开发了一个基于端到端学习的模型，其重量大小（1.4MB）和短的推理时间（Raspberry Pi 4上的27fps）。然后，我们提出了一种简单而有效的数据增强策略，称为R2 CROP，以提高模型性能。此外，我们观察到，只有一个单一损失术语训练的简单轻巧模型将遭受性能瓶颈的影响。为了减轻此问题，我们采用多个损失条款，在培训阶段提供足够的限制。此外，采用简单的动态重量重量策略，我们可以避免耗时的超参数选择损失项。最后，我们采用结构感知的蒸馏以进一步提高模型性能。值得注意的是，我们的解决方案在MAI＆AIM2022单眼估计挑战中排名第二，Si-RMSE为0.311，RMSE为3.79，推理时间为37 $ ms $，在Raspberry Pi上进行了测试4.值得注意的是，我们提供了，我们提供了。挑战最快的解决方案。代码和模型将以\ url {https://github.com/zhyever/litedepth}发布。

Recently, Bird's-Eye-View (BEV) representation has gained increasing attention in multi-view 3D object detection, which has demonstrated promising applications in autonomous driving. Although multi-view camera systems can be deployed at low cost, the lack of depth information makes current approaches adopt large models for good performance. Therefore, it is essential to improve the efficiency of BEV 3D object detection. Knowledge Distillation (KD) is one of the most practical techniques to train efficient yet accurate models. However, BEV KD is still under-explored to the best of our knowledge. Different from image classification tasks, BEV 3D object detection approaches are more complicated and consist of several components. In this paper, we propose a unified framework named BEV-LGKD to transfer the knowledge in the teacher-student manner. However, directly applying the teacher-student paradigm to BEV features fails to achieve satisfying results due to heavy background information in RGB cameras. To solve this problem, we propose to leverage the localization advantage of LiDAR points. Specifically, we transform the LiDAR points to BEV space and generate the foreground mask and view-dependent mask for the teacher-student paradigm. It is to be noted that our method only uses LiDAR points to guide the KD between RGB models. As the quality of depth estimation is crucial for BEV perception, we further introduce depth distillation to our framework. Our unified framework is simple yet effective and achieves a significant performance boost. Code will be released.

开放的复合域适应（OCDA）将目标域视为多个未知同质子域的化合物。 OCDA的目的是最大程度地减少标记的源域和未标记的复合目标域之间的域间隙，这使对未见域的模型概括有益。当前用于语义分割方法的OCDA采用手动域分离，并采用单个模型同时适应所有目标子域。但是，适应目标子域可能会阻碍该模型适应其他不同目标子域，从而导致性能有限。在这项工作中，我们引入了一个带有双向光度混合的多教学框架，以分别适应每个目标子域。首先，我们提出一个自动域分离，以找到最佳的子域数。在此基础上，我们提出了一个多教学框架，在该框架中，每个教师模型都使用双向光度混合来适应一个目标子域。此外，我们进行自适应蒸馏以学习学生模型并应用一致性正规化以改善学生的概括。基准数据集上的实验结果显示了针对复合域和开放域对现有最新方法的拟议方法的功效。