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通过学习 3D 目标检测改进点云语义分割

计算机视觉与模式识别 2020-11-10 v3

摘要

点云语义分割在自动驾驶中起着至关重要的作用,提供关于可行驶表面和附近物体的关键信息,可辅助路径规划和碰撞避免等更高层任务。虽然当前 3D 语义分割网络专注于对表征良好类别表现优异的卷积架构,但对于共享相似几何特征的代表不足类别,其性能显著下降。我们提出一种新颖的 Detection Aware 3D Semantic Segmentation(DASS,检测感知 3D 语义分割)框架,显式利用来自辅助 3D 目标检测任务的定位特征。通过多任务训练,网络的共享特征表示被引导以感知每类检测特征,从而有助于解决几何相似类别的区分问题。我们额外提供了一种使用 DASS 为现有两阶段检测器生成高召回提案的流程,并证明所增加的监督信号可用于改进 3D 朝向估计能力。在 SemanticKITTI 和 KITTI 目标数据集上的大量实验表明,DASS 能在图像视场(FOV)内将几何相似类别的 3D 语义分割结果最高提升 37.8% IoU,同时保持高精度鸟瞰图(BEV)检测结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.10569,
  title  = {Improving Point Cloud Semantic Segmentation by Learning 3D Object Detection},
  author = {Ozan Unal and Luc Van Gool and Dengxin Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10569},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted at IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision 2021 (WACV'21)