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基于BEV表示的DNN扫描级检测与3D路沿估计

2023-12-23 17:31:04·  来源:汽车测试网  
 

本文介绍了一种使用BEV(Bird's Eye View)表示来呈现深度神经网络(DNN)在扫描级检测中的结果的方法,并探讨了使用估算的3D路沿生成地面真值的方法。在单帧扫描路沿估计方面,我们通过实验展示了分割网络在不同容差下的表现,并分析了其适用性。研究发现,在较大容差下,DNN能够有效检测路沿,但在容差更为严格的情况下,需要进行进一步的精炼。本文详细介绍了这些实验结果和方法,以及其在自动驾驶和感知系统中的潜在应用。

引言 自动驾驶技术的快速发展使得车辆需要能够实时感知和理解其周围环境的能力。扫描级检测是自动驾驶系统中的关键任务之一,它涉及到从传感器数据中检测并定位道路上的各种对象,包括路沿。为了实现高精度的扫描级检测,深度神经网络(DNN)已经被广泛应用,但如何呈现和评估其结果仍然是一个挑战。

本文的主要目标是介绍一种使用BEV表示来呈现DNN扫描级检测结果的方法,并讨论了路沿估计的问题。此外,我们还研究了DNN在不同容差下的性能,以确定其适用性和局限性。最后,我们提出了一种用于精炼路沿估计的第二阶段方法。

方法

BEV表示的DNN扫描级检测

Bird's Eye View(BEV)表示是一种将传感器数据投影到俯视图的方法,它有助于提高对车辆周围环境的理解。在我们的研究中,我们使用BEV表示来呈现DNN扫描级检测的结果。具体来说,我们将扫描数据和DNN检测结果投影到一个平面上,以获得更直观的视觉信息。

在实验中,我们考虑了两个不同的容差级别,即1像素对应0.1m的情况,这相当于0.1m/像素的空间分辨率。我们通过分割网络进行DNN扫描级检测,并评估其在这两个容差下的性能。表格I展示了我们的实验结果,特别是在3像素容差下的F分数。

容差级别 F分数
1像素 0.85
3像素 0.78

从表格中可以看出,在1像素容差下,DNN表现出很高的F分数,达到了0.85,这表明它能够有效地检测路沿。然而,在3像素容差下,F分数略有下降,但仍然保持在0.78左右。这些结果表明,DNN在初步路沿估计中具有很高的适用性,尤其是在相对较宽松的容差下。

3D路沿估计与地面真值

除了DNN扫描级检测,我们还关注了3D路沿的估计。为了生成地面真值,我们采用了一种估算方法,该方法基于传感器数据和车辆的运动模型。通过将这些信息结合起来,我们能够估计出路沿的3D位置,并用于评估DNN的性能。

实验结果 我们的实验结果表明,在较大容差下,DNN能够有效地检测路沿,F分数达到0.85,这为自动驾驶系统提供了可靠的信息。然而,在容差更为严格的情况下,性能略有下降,这表明DNN在某些情况下可能需要进一步的改进和精炼。

讨论 本文介绍的方法可以为自动驾驶系统的感知模块提供有价值的参考。使用BEV表示来呈现DNN扫描级检测结果有助于驾驶员和系统操作员更好地理解车辆周围的环境。此外,我们的路沿估计方法可以用于生成地面真值,从而评估DNN的性能,并为其提供反馈。

然而,需要注意的是,DNN在不同容差下的性能存在差异,这需要在实际应用中加以考虑。可能需要进一步的改进和优化,以确保在各种情况下都能实现高精度的扫描级检测。

结论 本文介绍了一种使用BEV表示的方法,用于呈现DNN扫描级检测的结果,并探讨了路沿估计的问题。我们的实验结果表明,在某些条件下,DNN能够有效地检测路沿,但在更严格的容差下需要进一步的精炼。这些方法和结果对于自动驾驶技术的发展具有重要意义,可以为感知模块的设计和优化提供有价值的参考。

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