环绕视图相机是用于自动驾驶的主要传感器,用于近场感知。它是主要用于停车可视化和自动停车的商用车中最常用的传感器之一。四个带有190 {\ deg}视场覆盖车辆周围360 {\ deg}的鱼眼相机。由于其高径向失真,标准算法不容易扩展。以前,我们发布了第一个名为Woodscape的公共鱼眼环境视图数据集。在这项工作中,我们发布了环绕视图数据集的合成版本,涵盖了其许多弱点并扩展了它。首先,不可能获得像素光流和深度的地面真相。其次,为了采样不同的框架,木景没有同时注释的所有四个相机。但是,这意味着不能设计多相机算法以在新数据集中启用的鸟眼空间中获得统一的输出。我们在Carla模拟器中实现了环绕式鱼眼的几何预测,与木观的配置相匹配并创建了Synwoodscape。
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具有丰富注释的高质量结构化数据是处理道路场景的智能车辆系统中的关键组件。但是,数据策展和注释需要大量投资并产生低多样性的情况。最近对合成数据的兴趣日益增长,提出了有关此类系统改进范围的问题,以及产生大量和变化的模拟数据所需的手动工作量。这项工作提出了一条合成数据生成管道,该管道利用现有数据集(如Nuscenes)来解决模拟数据集中存在的困难和域间隙。我们表明,使用现有数据集的注释和视觉提示,我们可以促进自动化的多模式数据生成,模仿具有高保真性的真实场景属性,以及以物理意义的方式使样本多样化的机制。我们通过提供定性和定量实验,并通过使用真实和合成数据来证明MIOU指标的改进,以实现CityScapes和Kitti-Step数据集的语义分割。所有相关代码和数据均在GitHub(https://github.com/shubham1810/trove_toolkit)上发布。
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车辆到所有(V2X)通信技术使车辆与附近环境中许多其他实体之间的协作可以从根本上改善自动驾驶的感知系统。但是,缺乏公共数据集极大地限制了协作感知的研究进度。为了填补这一空白,我们提出了V2X-SIM,这是一个针对V2X辅助自动驾驶的全面模拟多代理感知数据集。 V2X-SIM提供:(1)\ hl {Multi-Agent}传感器记录来自路边单元(RSU)和多种能够协作感知的车辆,(2)多模式传感器流,可促进多模式感知和多模式感知和(3)支持各种感知任务的各种基础真理。同时,我们在三个任务(包括检测,跟踪和细分)上为最先进的协作感知算法提供了一个开源测试台,并为最先进的协作感知算法提供了基准。 V2X-SIM试图在现实数据集广泛使用之前刺激自动驾驶的协作感知研究。我们的数据集和代码可在\ url {https://ai4ce.github.io/v2x-sim/}上获得。
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Paris-Carla-3d是由移动激光器和相机系统构建的几个浓彩色点云的数据集。数据由两组具有来自开源Carla模拟器(700百万分)的合成数据和在巴黎市中获取的真实数据(6000万分),因此Paris-Carla-3d的名称。此数据集的一个优点是在开源Carla模拟器中模拟了相同的LIDAR和相机平台,因为用于生产真实数据的开源Carla Simulator。此外,使用Carla的语义标记的手动注释在真实数据上执行,允许将转移方法从合成到实际数据进行测试。该数据集的目的是提供一个具有挑战性的数据集,以评估和改进户外环境3D映射的困难视觉任务的方法:语义分段,实例分段和场景完成。对于每项任务,我们描述了评估协议以及建立基线的实验。
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Surround-view fisheye perception under valet parking scenes is fundamental and crucial in autonomous driving. Environmental conditions in parking lots perform differently from the common public datasets, such as imperfect light and opacity, which substantially impacts on perception performance. Most existing networks based on public datasets may generalize suboptimal results on these valet parking scenes, also affected by the fisheye distortion. In this article, we introduce a new large-scale fisheye dataset called Fisheye Parking Dataset(FPD) to promote the research in dealing with diverse real-world surround-view parking cases. Notably, our compiled FPD exhibits excellent characteristics for different surround-view perception tasks. In addition, we also propose our real-time distortion-insensitive multi-task framework Fisheye Perception Network (FPNet), which improves the surround-view fisheye BEV perception by enhancing the fisheye distortion operation and multi-task lightweight designs. Extensive experiments validate the effectiveness of our approach and the dataset's exceptional generalizability.
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摄像机是自动化驱动系统中的主要传感器。它们提供高信息密度,并对检测为人类视野提供的道路基础设施线索最优。环绕式摄像机系统通常包括具有190 {\ DEG} +视野的四个鱼眼相机,覆盖在车辆周围的整个360 {\ DEG}集中在近场传感上。它们是低速,高精度和近距离传感应用的主要传感器,如自动停车,交通堵塞援助和低速应急制动。在这项工作中,我们提供了对这种视觉系统的详细调查,在可以分解为四个模块化组件的架构中,设置调查即可识别,重建,重建和重组。我们共同称之为4R架构。我们讨论每个组件如何完成特定方面,并提供一个位置论证,即它们可以协同组织以形成用于低速自动化的完整感知系统。我们通过呈现来自以前的作品的结果,并通过向此类系统提出架构提案来支持此参数。定性结果在视频中呈现在HTTPS://youtu.be/ae8bcof7777uy中。
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智能城市应用程序(例如智能交通路由或事故预防)依赖计算机视觉方法来确切的车辆定位和跟踪。由于精确标记的数据缺乏,从多个摄像机中检测和跟踪3D的车辆被证明是探索挑战的。我们提出了一个庞大的合成数据集,用于多个重叠和非重叠摄像头视图中的多个车辆跟踪和分割。与现有的数据集不同,该数据集仅为2D边界框提供跟踪地面真实,我们的数据集还包含适用于相机和世界坐标中的3D边界框的完美标签,深度估计以及实例,语义和泛型细分。该数据集由17个小时的标记视频材料组成,从64个不同的一天,雨,黎明和夜幕播放的340张摄像机录制,使其成为迄今为止多目标多型多相机跟踪的最广泛数据集。我们提供用于检测,车辆重新识别以及单摄像机跟踪的基准。代码和数据公开可用。
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在鸟眼中学习强大的表现(BEV),以进行感知任务,这是趋势和吸引行业和学术界的广泛关注。大多数自动驾驶算法的常规方法在正面或透视视图中执行检测,细分,跟踪等。随着传感器配置变得越来越复杂,从不同的传感器中集成了多源信息,并在统一视图中代表功能至关重要。 BEV感知继承了几个优势,因为代表BEV中的周围场景是直观和融合友好的。对于BEV中的代表对象,对于随后的模块,如计划和/或控制是最可取的。 BEV感知的核心问题在于(a)如何通过从透视视图到BEV来通过视图转换来重建丢失的3D信息; (b)如何在BEV网格中获取地面真理注释; (c)如何制定管道以合并来自不同来源和视图的特征; (d)如何适应和概括算法作为传感器配置在不同情况下各不相同。在这项调查中,我们回顾了有关BEV感知的最新工作,并对不同解决方案进行了深入的分析。此外,还描述了该行业的BEV方法的几种系统设计。此外,我们推出了一套完整的实用指南,以提高BEV感知任务的性能,包括相机,激光雷达和融合输入。最后,我们指出了该领域的未来研究指示。我们希望该报告能阐明社区,并鼓励对BEV感知的更多研究。我们保留一个活跃的存储库来收集最新的工作,并在https://github.com/openperceptionx/bevperception-survey-recipe上提供一包技巧的工具箱。
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交通场景边缘壳体的语义分割的鲁棒性是智能运输安全的重要因素。然而,交通事故的大多数关键场景都是非常动态和以前看不见的,这严重损害了语义分割方法的性能。另外,在高速驾驶期间传统相机的延迟将进一步降低时间尺寸中的上下文信息。因此,我们建议从基于事件的数据提取动态上下文,以更高的时间分辨率来增强静态RGB图像,即使对于来自运动模糊,碰撞,变形,翻转等的流量事故而言,此外,为评估分割交通事故中的性能,我们提供了一个像素 - 明智的注释事故数据集,即Dada-Seg,其中包含来自交通事故的各种临界情景。我们的实验表明,基于事件的数据可以通过在事故中保留快速移动的前景(碰撞物体)的微粒运动来提供互补信息以在不利条件下稳定语义分割。我们的方法在拟议的事故数据集中实现了+ 8.2%的性能增益,超过了20多种最先进的语义细分方法。已经证明该提案对于在多个源数据库中学到的模型,包括CityScapes,Kitti-360,BDD和Apolloscape的模型始终如一。
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Camera and lidar are important sensor modalities for robotics in general and self-driving cars in particular. The sensors provide complementary information offering an opportunity for tight sensor-fusion. Surprisingly, lidar-only methods outperform fusion methods on the main benchmark datasets, suggesting a gap in the literature. In this work, we propose PointPainting: a sequential fusion method to fill this gap. PointPainting works by projecting lidar points into the output of an image-only semantic segmentation network and appending the class scores to each point. The appended (painted) point cloud can then be fed to any lidaronly method. Experiments show large improvements on three different state-of-the art methods, Point-RCNN, Vox-elNet and PointPillars on the KITTI and nuScenes datasets. The painted version of PointRCNN represents a new state of the art on the KITTI leaderboard for the bird's-eye view detection task. In ablation, we study how the effects of Painting depends on the quality and format of the semantic segmentation output, and demonstrate how latency can be minimized through pipelining.
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环境感知是自动驾驶汽车领域中的一个重要方面,它提供了有关驾驶领域的重要信息,包括但不限于确定明确的驾驶区域和周围的障碍。语义分割是一种用于自动驾驶汽车的广泛使用的感知方法,它将图像的每个像素与预定义的类相关联。在这种情况下,评估了有关准确性和效率的几个分割模型。生成数据集的实验结果确认,更快的分割模型足够快,可以实时在自动驾驶汽车中的低力计算(嵌入式)设备上使用。还引入了一种简单的方法来为模型生成合成训练数据。此外,比较了第一人称视角的准确性和鸟类的视角。对于第一人称视角的$ 320 \ times 256 $输入,更宽松的是$ 65.44 \,\%$均值均值的交叉点(miou),以及$ 320 \ times 256 $的输入,从鸟类的眼睛的角度来看,forppective fore fore fore fore fore fore foreveves foreveves fore fore fore fore for。 \,\%$ miou。这两种观点都在Nvidia Jetson Agx Xavier上达到每秒247.11美元的框架率。最后,测量并比较目标硬件的算术速率和相对于算术16位浮点(FP16)和32位浮点(FP32)的精度。
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由于大规模数据集的可用性,通常在特定位置和良好的天气条件下收集的大规模数据集,近年来,自动驾驶汽车的感知进展已加速。然而,为了达到高安全要求,这些感知系统必须在包括雪和雨在内的各种天气条件下进行稳健运行。在本文中,我们提出了一个新数据集,以通过新颖的数据收集过程启用强大的自动驾驶 - 在不同场景(Urban,Highway,乡村,校园),天气,雪,雨,阳光下,沿着15公里的路线反复记录数据),时间(白天/晚上)以及交通状况(行人,骑自行车的人和汽车)。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以在跨路线上建立对应关系。该数据集包括使用Amodal掩码捕获部分遮挡和3D边界框的道路和对象注释。我们通过分析基准在道路和对象,深度估计和3D对象检测中的性能来证明该数据集的独特性。重复的路线为对象发现,持续学习和异常检测打开了新的研究方向。链接到ITHACA365:https://ithaca365.mae.cornell.edu/
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我们提出了一种自动生成语义标签的方法,以实现汽车范围多普勒(RD)雷达光谱的真实记录。当训练神经网络从雷达数据中识别对象识别时,需要此类标签。自动标记方法除了雷达频谱之外,还取决于相机和激光雷达数据的同时记录。通过将雷达光谱翘曲到相机图像中,可以将最新的对象识别算法应用于相机图像中相关对象(例如汽车)。翘曲操作设计为完全可区分,它允许通过翘曲操作在相机图像上计算出的梯度到雷达数据上运行的神经网络。随着翘曲操作依赖于准确的场景流估计,我们进一步提出了一种新颖的场景流估计算法,该算法利用了相机,激光雷达和雷达传感器的信息。将所提出的场景流估计方法与最新场景流量算法进行比较,并且优于大约30%的W.R.T.平均平均误差。通过评估通过提出的框架以实现到达方向估计的训练的神经网络的性能,可以验证自动标签生成的整体框架的整体框架的可行性。
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适应不断发展的环境是所有自动驾驶系统不可避免地面临的安全挑战。但是,现有的图像和视频驾驶数据集未能捕获现实世界的可变性质。在本文中,我们介绍了最大的多任务合成数据集,用于自动驾驶,转移。它显示了云彩,雨水强度,一天中的时间以及车辆和行人密度的离散和连续变化。Shift采用全面的传感器套件和几个主流感知任务的注释,可以调查在域转移水平越来越高的感知系统性能下降,从而促进了持续适应策略的发展,以减轻此问题并评估模型的鲁棒性和一般性。我们的数据集和基准工具包可在www.vis.xyz/shift上公开获得。
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Panoptic图像分割是计算机视觉任务,即在图像中查找像素组并为其分配语义类别和对象实例标识符。由于其在机器人技术和自动驾驶中的关键应用,图像细分的研究变得越来越流行。因此,研究社区依靠公开可用的基准数据集来推进计算机视觉中的最新技术。但是,由于将图像标记为高昂的成本,因此缺乏适合全景分割的公开地面真相标签。高标签成本还使得将现有数据集扩展到视频域和多相机设置是一项挑战。因此,我们介绍了Waymo Open DataSet:全景视频全景分割数据集,这是一个大型数据集,它提供了用于自主驾驶的高质量的全景分割标签。我们使用公开的Waymo打开数据集生成数据集,利用各种相机图像集。随着时间的推移,我们的标签是一致的,用于视频处理,并且在车辆上安装的多个摄像头保持一致,以了解全景的理解。具体而言,我们为28个语义类别和2,860个时间序列提供标签,这些标签由在三个不同地理位置驾驶的自动驾驶汽车上安装的五个摄像机捕获,从而导致总共标记为100k标记的相机图像。据我们所知,这使我们的数据集比现有的数据集大量数据集大的数量级。我们进一步提出了一个新的基准,用于全景视频全景分割,并根据DeepLab模型家族建立许多强大的基准。我们将公开制作基准和代码。在https://waymo.com/open上找到数据集。
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自动驾驶技术的加速开发对获得大量高质量数据的需求更大。标签,现实世界数据代表性是培训深度学习网络的燃料,对于改善自动驾驶感知算法至关重要。在本文中,我们介绍了PANDASET,由完整的高精度自动车辆传感器套件生产的第一个数据集,具有无需成本商业许可证。使用一个360 {\ DEG}机械纺丝利达,一个前置,远程LIDAR和6个摄像机收集数据集。DataSet包含100多个场景,每个场景为8秒,为目标分类提供28种类型的标签和37种类型的语义分割标签。我们提供仅限LIDAR 3D对象检测的基线,LIDAR-Camera Fusion 3D对象检测和LIDAR点云分割。有关Pandaset和开发套件的更多详细信息,请参阅https://scale.com/open-datasets/pandaset。
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Determining accurate bird's eye view (BEV) positions of objects and tracks in a scene is vital for various perception tasks including object interactions mapping, scenario extraction etc., however, the level of supervision required to accomplish that is extremely challenging to procure. We propose a light-weight, weakly supervised method to estimate 3D position of objects by jointly learning to regress the 2D object detections and scene's depth prediction in a single feed-forward pass of a network. Our proposed method extends a center-point based single-shot object detector \cite{zhou2019objects}, and introduces a novel object representation where each object is modeled as a BEV point spatio-temporally, without the need of any 3D or BEV annotations for training and LiDAR data at query time. The approach leverages readily available 2D object supervision along with LiDAR point clouds (used only during training) to jointly train a single network, that learns to predict 2D object detection alongside the whole scene's depth, to spatio-temporally model object tracks as points in BEV. The proposed method is computationally over $\sim$10x efficient compared to recent SOTA approaches [1, 38] while achieving comparable accuracies on KITTI tracking benchmark.
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Figure 1: We introduce datasets for 3D tracking and motion forecasting with rich maps for autonomous driving. Our 3D tracking dataset contains sequences of LiDAR measurements, 360 • RGB video, front-facing stereo (middle-right), and 6-dof localization. All sequences are aligned with maps containing lane center lines (magenta), driveable region (orange), and ground height. Sequences are annotated with 3D cuboid tracks (green). A wider map view is shown in the bottom-right.
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Computer vision applications in intelligent transportation systems (ITS) and autonomous driving (AD) have gravitated towards deep neural network architectures in recent years. While performance seems to be improving on benchmark datasets, many real-world challenges are yet to be adequately considered in research. This paper conducted an extensive literature review on the applications of computer vision in ITS and AD, and discusses challenges related to data, models, and complex urban environments. The data challenges are associated with the collection and labeling of training data and its relevance to real world conditions, bias inherent in datasets, the high volume of data needed to be processed, and privacy concerns. Deep learning (DL) models are commonly too complex for real-time processing on embedded hardware, lack explainability and generalizability, and are hard to test in real-world settings. Complex urban traffic environments have irregular lighting and occlusions, and surveillance cameras can be mounted at a variety of angles, gather dirt, shake in the wind, while the traffic conditions are highly heterogeneous, with violation of rules and complex interactions in crowded scenarios. Some representative applications that suffer from these problems are traffic flow estimation, congestion detection, autonomous driving perception, vehicle interaction, and edge computing for practical deployment. The possible ways of dealing with the challenges are also explored while prioritizing practical deployment.
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本文提出了一种从单个交通相机提取3D世界中车辆的位置和姿势的方法。从驾驶员的角度来看,大多数先前的单眼3D车辆检测算法集中在车辆上的摄像机上,并假定了已知的内在和外在校准。相反,本文侧重于使用未校准单眼交通摄像头的相同任务。我们观察到,道路平面和图像平面之间的相同特法对于3D车辆检测和该任务的数据合成至关重要,并且可以在没有相机内在和外部的情况下估计同字。通过在逆透视映射中产生的鸟瞰图(BEV)图像中估计旋转边界盒(R箱)进行3D车辆检测。我们提出了一个名为Daileed R-Box的新的回归目标和双视网架构,该架构促进了翘曲的BEV图像上的检测精度。实验表明,尽管在训练期间没有看到它们的成像,所提出的方法可以推广到新的相机和环境设置。
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