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Ghost-FWL:用于幽灵检测与移除的大规模全波形 LiDAR 数据集

计算机视觉与模式识别 2026-03-31 v1

摘要

LiDAR 已成为自动驾驶、机器人和智慧城市应用中的关键感知模态。然而,幽灵点 (ghost points)——由玻璃和反射表面的多路径激光返回引起的虚假反射——严重影响 3D 地图和定位精度。先前的幽灵消除方法依赖于稠密点云中的几何一致性,难以处理 mobile LiDAR 的稀疏动态数据。我们通过利用全波形 LiDAR (FWL) 捕获完整时间强度轮廓而非仅捕获峰值距离,提供关键线索以区分幽灵与真实反射。由于这是一项新任务,我们提出 Ghost-FWL,即首个且规模最大的注释 mobile FWL 数据集,用于幽灵检测与移除。Ghost-FWL 包含 24K 帧数据,覆盖 10 个多样化场景,拥有 75 亿条峰值级注释,规模是现有注释 FWL 数据集的 100 倍。凭借这一大规模数据集,我们建立了一个 FWL 基线模型用于幽灵检测,提出 FWL-MAE 用于 FWL 数据的高效自监督表征学习。实验表明,基线模型在幽灵消除精度上优于现有方法,幽灵消除进一步提升下游任务,如 LiDAR 基于 SLAM(轨迹误差降低 66%)和 3D 对象检测(误报降低 50 倍)。数据集和代码已公开,可通过项目页面 https://keio-csg.github.io/Ghost-FWL 访问。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.28224,
  title  = {Ghost-FWL: A Large-Scale Full-Waveform LiDAR Dataset for Ghost Detection and Removal},
  author = {Kazuma Ikeda and Ryosei Hara and Rokuto Nagata and Ozora Sako. Zihao Ding and Takahiro Kado and Ibuki Fujioka and Taro Beppu and Mariko Isogawa and Kentaro Yoshioka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.28224},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted to CVPR 2026 (Main)