当前位置:首页 > 文章列表 > 科技周边 > 人工智能 > 在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

来源:51CTO.COM 2023-04-14 08:56:05 0浏览 收藏

有志者,事竟成!如果你在学习科技周边,那么本文《在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知》,就很适合你!文章讲解的知识点主要包括,若是你对本文感兴趣,或者是想搞懂其中某个知识点,就请你继续往下看吧~

arXiv论文“Ithaca365: Dataset and Driving Perception under Repeated and Challenging Weather Conditions“,22年8月1日上传,Cornell和Ohio State两个大学的工作。

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

近年来,由于采用大规模数据集,自动驾驶汽车的感知能力有所提高,这些数据集通常在特定位置和良好的天气条件下收集。然而,为了达到高安全要求,这些感知系统必须在各种天气条件下鲁棒运行,包括雪和雨的情况。

本文提出了一个实现鲁棒自主驾驶的数据集,采用一个新数据收集过程,即在不同场景(城市、公路、农村、校园)、天气(雪、雨、太阳)、时间(白天/晚上)和交通条件(行人、自行车手和汽车)下,沿着15公里的路线重复记录数据。

该数据集包括来自摄像机和激光雷达传感器的图像和点云,以及高精度GPS/INS,建立跨路线的对应关系。该数据集包括道路和目标标注,具有非模态(amodal)掩码捕捉的局部遮挡和3-D边框。

重复路径为目标发现、连续学习和异常检测开辟了新的研究方向。

Ithaca365链接:A new dataset to enable robust autonomous driving via a novel data collection process

如图是数据采集的传感器配置:

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

如图a显示了路线图,其中包含在多个位置捕获的图像。驾驶被安排在一天中的不同时间采集数据,包括晚上。在道路清理之前和之后,记录大雪情况。

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

数据集的一个关键特色是,在不同的条件下可以观察到相同的位置;图b中显示了一个示例。

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

如图显示了不同条件下的遍历解析:

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知


开发一个自定义标记工具,用于获取道路和目标的非模态掩码。对于不同环境条件下的道路标签,例如积雪覆盖的道路,用相同路线的重复遍历。具体而言,通过GPS姿态和激光雷达数据构建的点云道路地图,将“好天气”的道路标签转换为“恶劣天气”。

路线/数据分为76个区间。将点云投影到BEV中,并使用多边形标注器标记道路。一旦在BEV中标记了道路(生成2-D道路边界),将多边形分解为较小的150 m^2多边形,采用平均高度1.5 m的阈值,多边形边界内的点做平面拟合来确定道路高度。

用RANSAC和回归器将平面拟合到这些点;然后用估计的地平面计算沿边界每个点的高度。将道路点投影到图像中,并创建深度(depth)掩码,获得道路的非模态标签。将位置与带有GPS的标记地图匹配,并用ICP优化路线,可以将地平面投影到新收集路线的特定位置。

对ICP解决方案进行最终检查,其方法是验证道路标签的平均投影真值掩码与相同位置的所有其他真值掩码符合80% mIOU;如果不符合,则查询位置数据不会被检索到。

非模态目标用Scale AI标记的六种前景目标类别:汽车、公共汽车、卡车(包括货物、消防车、皮卡、救护车)、行人、自行车手和摩托车手。

这种标记范式有三个主要组成部分:首先识别目标的可见实例,然后推断被遮挡的实例分割掩码,最后标记每个目标的遮挡顺序。在最左侧的前向摄影机视图上执行标记。遵循与KINS(“Amodal instance segmentation with kins dataset“. CVPR,2019)相同的标准。

为了展示数据集的环境多样性和非模态质量,训练并测试了两个基线网络,以在像素级识别非模态道路,即使道路被雪或汽车覆盖也能工作。第一个基线网络是Semantic Foreground Inpainting(SFI)。第二个基线,如图所示,采用以下三个创新改进SFI。

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

  1. 位置和通道注意:因为非模态分割主要推断什么是不可见的,所以上下文是一个非常重要的线索。DAN(“Dual attention network for scene segmentation“,CVPR‘2019)引入了两项创新,捕捉两种不同的背景。位置注意模块(PAM)使用像素特征关注图像的其他像素,实际上从图像的其他部分捕获上下文。通道注意模块(CAM)使用类似的注意机制,有效地聚集通道的信息。这里在主干特征提取器上应用这两个模块。结合CAM和PAM更好地定位精细掩码边界。通过上采样层获得最终前景实例掩码。
  2. 混合池化作修补(inpainting):最大池化作为修补操作,将重叠的前景特征替换为附近的背景特征,帮助恢复非模态道路特征。然而,由于背景特征通常是平滑分布的,因此最大池化操作对添加的任何噪声非常敏感。相反,平均池化操作可以自然地减轻噪声。为此,结合平均池化和最大池化进行修补,称之为混合池化(Mixture Pooling)。
  3. 求和运算:在最后上采样层之前,不直接传递来自混合池化模块的特征,而是包含来自PAM模块输出的残余链接。通过在道路分割分支中联合优化两个特征图,PAM模块还可以学习遮挡区域的背景特征。这可以带来更准确地恢复背景特征。

如图是PAM和CAM的架构图:

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

混合池化做修补的算法伪代码如下所示:

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

非模态道路分割的训练和测试代码如下:https://github. com/coolgrasshopper/amodal_road_segmentation

实验结果如下:

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知

在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知


本篇关于《在重复和挑战性天气条件下的数据集和驾驶感知》的介绍就到此结束啦,但是学无止境,想要了解学习更多关于科技周边的相关知识,请关注golang学习网公众号!

版本声明
本文转载于:51CTO.COM 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
AI到来,可能会给人类社会带来的影响AI到来,可能会给人类社会带来的影响
上一篇
AI到来,可能会给人类社会带来的影响
谷歌公布新一代AI超算,称比英伟达A100更快、更节能
下一篇
谷歌公布新一代AI超算,称比英伟达A100更快、更节能
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    511次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    498次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • 千音漫语:智能声音创作助手,AI配音、音视频翻译一站搞定!
    千音漫语
    千音漫语,北京熠声科技倾力打造的智能声音创作助手,提供AI配音、音视频翻译、语音识别、声音克隆等强大功能,助力有声书制作、视频创作、教育培训等领域,官网:https://qianyin123.com
    175次使用
  • MiniWork:智能高效AI工具平台,一站式工作学习效率解决方案
    MiniWork
    MiniWork是一款智能高效的AI工具平台,专为提升工作与学习效率而设计。整合文本处理、图像生成、营销策划及运营管理等多元AI工具,提供精准智能解决方案,让复杂工作简单高效。
    174次使用
  • NoCode (nocode.cn):零代码构建应用、网站、管理系统,降低开发门槛
    NoCode
    NoCode (nocode.cn)是领先的无代码开发平台,通过拖放、AI对话等简单操作,助您快速创建各类应用、网站与管理系统。无需编程知识,轻松实现个人生活、商业经营、企业管理多场景需求,大幅降低开发门槛,高效低成本。
    176次使用
  • 达医智影:阿里巴巴达摩院医疗AI影像早筛平台,CT一扫多筛癌症急慢病
    达医智影
    达医智影,阿里巴巴达摩院医疗AI创新力作。全球率先利用平扫CT实现“一扫多筛”,仅一次CT扫描即可高效识别多种癌症、急症及慢病,为疾病早期发现提供智能、精准的AI影像早筛解决方案。
    182次使用
  • 智慧芽Eureka:更懂技术创新的AI Agent平台,助力研发效率飞跃
    智慧芽Eureka
    智慧芽Eureka,专为技术创新打造的AI Agent平台。深度理解专利、研发、生物医药、材料、科创等复杂场景,通过专家级AI Agent精准执行任务,智能化工作流解放70%生产力,让您专注核心创新。
    195次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码