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SWA-SOP:用于自动驾驶语义占据预测的空间感知窗口注意机制

计算机视觉与模式识别 2025-08-14 v2 人工智能 机器人学

摘要

自动驾驶中的感知系统依赖于激光雷达和摄像头等传感器来感知 3D 环境。然而,由于遮挡和数据稀疏,这些传感器往往无法捕获完整信息。语义占据预测(SOP)通过推断未观测区域的占据情况和语义信息来解决此挑战。现有基于变换器的 SOP 方法缺乏对注意力计算中空间结构的显式建模,导致几何感知有限,在稀疏或遮挡区域性能较差。为此,我们提出了空间感知窗口注意(SWA)一种新机制,将局部空间上下文纳入注意力。SWA 显著提高了场景完成度,并在基于 LiDAR 的 SOP 基准测试中实现了最先进的成绩。我们进一步通过将 SWA 集成到基于摄像头的 SOP 管道中验证了其通用性,其中也获得了跨模态的一致性提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.18785,
  title  = {SWA-SOP: Spatially-aware Window Attention for Semantic Occupancy Prediction in Autonomous Driving},
  author = {Helin Cao and Rafael Materla and Sven Behnke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18785},
  year   = {2025}
}

备注

2025 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), Vienna, Austria, Oct 2025