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          PanoNet3D:一個基于激光雷達點云語義和幾何理解的3D目標檢測方法

          共 1683字,需瀏覽 4分鐘

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          2021-12-01 13:52

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          作者丨黃浴@知乎
          來源丨https://zhuanlan.zhihu.com/p/344409383
          轉(zhuǎn)載自:計算機視覺life
          ArXiv論文 “PanoNet3D: Combining Semantic and Geometric Understanding for LiDAR Point Cloud Detection“,作者來自CMU RI 研究所。
          作者覺得大多數(shù)激光雷達檢測方法只是利用目標幾何結(jié)構(gòu),所以提出在一個多視角框架下學(xué)習(xí)目標的語義和結(jié)構(gòu)特征,其利用激光雷達的特性,2D距離圖像,以此提取語義特征。該方法PanoNet3D結(jié)構(gòu)如圖:
          上面分支,LiDAR點云作為輸入,用幾個簡單的局部幾何特征修飾原始點特征,包括全局位置、局部相對所在體素中心的位移。
          體素化有兩種:1)3D正常體素化;2)pillarization,類似PointPillars。
          下面分支,點云轉(zhuǎn)換為偽距圖像,類似LaserNet,得到結(jié)果如下圖:5個通道,range r, height h, elevation angle theta, reflectance i, occupancy mask m。
          饋入2D Semantic FPN (SFPN),獲取每個像素的深度語義特征。將兩個分支輸出特征匯總并傳遞到主檢測器。最終的框頭部在BEV平面生成檢測建議。單步檢測器,基于anchor,預(yù)測朝向框以及置信度得分。
          文中提出了時域多幀融合和空域多幀融合,前者簡單,后者需要選擇關(guān)鍵幀,如圖是一個例子
          這里取兩幀n=2做實驗。
          檢測頭設(shè)計如圖:初始特征128維,整個場景大小限制為[-51.2, 51.2] [-51.2, 51.2] [-3, 3]米,分別在x-y-z方向。網(wǎng)絡(luò)由ResNet基本塊幾層組成。S表示每層步幅,N表示塊數(shù)。生成的SFPN特征圖具有和該層同樣分辨率的,標記為紅色。可以是,3D voxelize輸入或者pillarize再輸入。
          數(shù)據(jù)增強類似SECOND,cropped線下存儲,做隨機全局變換,如translation、scaling、rotation等。
          該文實現(xiàn)是基于Det3D:CBGS開源庫:https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/poodarchu/Det3D
          結(jié)果:
          本文僅做學(xué)術(shù)分享,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪文。

          下載1:OpenCV-Contrib擴展模塊中文版教程
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