用于 3D 目标检测的多回波 LiDAR
计算机视觉与模式识别
2021-07-27 v1
摘要
LiDAR 传感器可用于获取除简单 3D 点云之外的多种测量信号，这些信号可被利用来提升诸如 3D 目标检测等感知任务。单个激光脉冲在其路径上可被多个物体部分反射，从而产生称为回波的多个测量结果。多回波测量可以提供关于物体轮廓和半透明表面的信息，这些信息可用于更好地识别和定位物体。LiDAR 还可以测量表面反射率（激光脉冲返回的强度）以及场景的环境光（物体反射的阳光）。这些信号在商用 LiDAR 设备中已经可用，但在大多数基于 LiDAR 的检测模型中尚未被使用。我们提出了一种 3D 目标检测模型，该模型利用了 LiDAR 提供的全谱测量信号。首先，我们提出一个多信号融合（MSF）模块，用于结合（1）由 2D CNN 提取的反射率和环境光特征，以及（2）由 3D 图神经网络（GNN）提取的点云特征。其次，我们提出一个多回波聚合（MEA）模块，用于组合不同回波点集中编码的信息。与传统的单回波点云方法相比，我们提出的多信号 LiDAR 检测器（MSLiD）从更广泛的传感测量中提取了更丰富的上下文信息，并实现了更精确的 3D 目标检测。实验表明，通过融合 LiDAR 的多模态信息，我们的方法性能优于现有最优技术，提升幅度高达 9.1%。
引用
@article{arxiv.2107.11470,
title = {Multi-Echo LiDAR for 3D Object Detection},
author = {Yunze Man and Xinshuo Weng and Prasanna Kumar Sivakuma and Matthew O'Toole and Kris Kitani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.11470},
year = {2021}
}