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LinK:基于线性核的激光雷达三维感知

计算机视觉与模式识别 2023-03-29 v1 人工智能

摘要

将 2D 大核的成功经验扩展到 3D 感知具有挑战性,原因在于:1. 处理 3D 数据时开销立方增长;2. 数据稀缺与稀疏带来的优化困难。先前工作通过引入块共享权重,已将核尺寸从 3x3x3 扩展到 7x7x7 迈出第一步。然而,为减小块内特征变化,其仅采用适中块尺寸,未能实现如 21x21x21 的更大核。为解决此问题,我们提出一种称为 LinK 的新方法,以类卷积方式实现更广范围的感知感受野,包含两个核心设计。其一是用线性核生成器替换静态核矩阵,仅为非空体素自适应提供权重。其二是复用重叠块中预计算的聚合结果以降低计算复杂度。所提方法成功使每个体素感知 21x21x21 范围内的上下文。在 3D 目标检测与 3D 语义分割两个基础感知任务上的大量实验证明了方法的有效性。值得注意的是,通过将基于 LinK 的主干网络嵌入基础检测器 CenterPoint,我们在 nuScenes(LiDAR 赛道)3D 检测基准公开排行榜上排名第 1。我们还在 SemanticKITTI 测试集上将强分割基线的 mIoU 提升 2.7%。代码见 https://github.com/MCG-NJU/LinK。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16094,
  title  = {LinK: Linear Kernel for LiDAR-based 3D Perception},
  author = {Tao Lu and Xiang Ding and Haisong Liu and Gangshan Wu and Limin Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16094},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to CVPR2023