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ALISE:面向自动驾驶的无标注 LiDAR 实例分割

计算机视觉与模式识别 2025-10-13 v2

摘要

用于实例分割的室外 LiDAR 点云人工标注极其昂贵且耗时。当前方法试图减轻这一负担,但仍然依赖某种形式的人工标注。为了完全消除这种依赖,我们引入了 ALISE,这是一种在没有任何标注的情况下执行 LiDAR 实例分割的新框架。核心挑战在于以完全无监督的方式生成高质量的伪标签。我们的方法首先利用由文本和图像引导的视觉基础模型(VFMs)生成初始伪标签。然后,我们通过一个专用的时空投票模块细化这些标签,该模块结合了 2D 和 3D 语义以进行离线和在线优化。为了实现卓越的特征学习,我们进一步引入两种形式的语义监督:一组基于 2D 先验的损失,将视觉知识注入 3D 网络;以及一种新颖的基于原型的对比损失,通过利用 3D 语义一致性构建判别性特征空间。这种综合设计带来了显著的性能提升,为无监督 3D 实例分割确立了新的 SOTA。值得注意的是,我们的方法甚至在 mAP 上超过了 MWSIS(一种使用来自真实值(GT)2D 边界框监督的方法)2.53%(50.95% vs. 48.42%)。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.05752,
  title  = {ALISE: Annotation-Free LiDAR Instance Segmentation for Autonomous Driving},
  author = {Yongxuan Lyu and Guangfeng Jiang and Hongsi Liu and Jun Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05752},
  year   = {2025}
}