毫米波雷达-视觉融合感知方法(前融合/特征级融合/数据级融合)
分享一个自动驾驶之心的报告:毫米波雷达与视觉融合目标检测。
作者主页为:https://www.zhihu.com/people/nacayu
文章目录
- 1. 毫米波雷达与相机融合检测背景
- 2. 主流融合方法
- 3. 其它领域应用简介
- 4. 未来机遇与挑战
1. 毫米波雷达与相机融合检测背景
毫米波雷达显著特性有:可以测量目标的位置、速度、角度,此外毫米波雷达能够全天候全天时工作,受天气影响较小。
下面是毫米波雷达工作原理,原始的毫米波雷达数据是RDA数据块,分别表示距离、多普勒和角度,但在实际使用中往往得到的是点云数据。
下面是毫米波雷达和激光雷达的对比:
- 毫米波雷达得到的点云是很稀疏的,同时是不均匀的;而激光雷达是稠密且均匀的;
- 同时激光雷达和毫米波雷达发射方式也不同,激光雷达是射线发射,毫米波雷达是锥形发射;
- 数据格式也完全不同,毫米波除了位置信息,还有RCS和速度信息,而激光雷达只能得到物体形状信息;
2. 主流融合方法
首先介绍多传感器融合的必要性,以及由此而引入的问题。
下面是不同融合方式的优劣势对比及代表工作,RadSegNet是一个用于做3D检测的代表性工作。
这里会重点介绍下面三个红字标出的方法。
首先是CRFNet,这里也给出了复现代码。
第二个就是CenterFusion,很经典的一个融合工作。
第3个工作是CRAFT。
下面是特征融合的总结:
- 如何选择适合Radar的特征表示形式,point表征,voxel表征还是proposal表征等;
- 激光雷达中的特征提取方法能否迁移到Radar中,二者都可以看作是点云数据;
- 如何高效的关联两个模态的数据;
- Radar表征能力不断加强;
- 寻求多阶段的融合方法;
- 引入先验信息;
下面是已有的Radar数据集:
3. 其它领域应用简介
4. 未来机遇与挑战
4D毫米波雷达的兴起未来会促进相机与毫米波雷达的感知能力。之前在两个不同的4D毫米波雷达数据集上进行测试发现,一个数据集中平均每帧4D毫米波雷达会包含330个3D点,一个数据集中平均每帧会返回2700个3D点,点数远远多于传统的3D毫米波雷达,且同时还提供高度信息,无疑会大幅提高二者融合感知能力。