【点云】SemanticKITTI: A Dataset for Semantic Scene Understanding of LiDAR Sequences

2023-10-31

目录

 

摘要

介绍

SemanticKITTI Dataset

标注过程


摘要

自动驾驶需要对附近的目标和表面有细颗粒度(fine-grained)的理解。光检测和范围(LiDAR)提供了关于环境准确的几何信息。目前,缺少一个基于移动LiDAR大规模数据集。我们标注了KITTI Vision Odemetry Benchmark的所有序列,提供了360度视野的密集逐点标注,并提出3个基准测试:(1)单次扫描(single scan)的点云语义分割;(2)多次扫描(multiple past scans)的语义分割;(3)语义场景补全,要求预测未来语义场景。

 

介绍

该数据不同于其他数据集在于:我们提供精确的扫描序列标注。总的来说,我们对KITTI Vision Odemetry Benchmark的所有22个序列进行了标注。我们的贡献在于:

(1)我们提出一个逐点标记的点云序列数据集,数据集中的类别是空前的,并提供了未见的细节层次

(2)我们提供了目前最好的点云语义分割方法评测

(3)我们调查了序列信息的在多测扫描的语义分割中的使用

(4)基于对移动小车的序列标注,针对语义场景补全任务,提供了一个真实世界数据集和基准结果。

(5)点云标注工具开源

 

SemanticKITTI Dataset

基于KITTI数据集建立,包含城市中心交通、居民区,高速公路和农村道路。原始测距数据包括22个序列,其中00-10被分为训练数据,11-21分为测试数据,我们的数据集采纳了这种分割,并且只提供训练数据的标注。总的来说,我们为训练提供了23201完整3D扫描,为测试提供了20351。相较其他数据,我们提供了由一个常用移动LiDAR(Velodyne HDL-64E)产生的序列点云标签。其他开源数据仅提供:(1)获得的全部序列的聚合;(2)对全部序列的一些个别扫描的聚合。因为我们提供的是整个序列的个别扫描,所以可以:(1)调查多次、连续扫描的点云聚合对语义分割的影响;(2)如何使用这个信息去识别移动物体。

我们不区分有人开的车和车,但区分车和单车(摩托车);区分移动和不移动的任何车。总的来说,数据集分为28类,其中6类被指定归属于移动或非移动。一个离群类包含了因为反光或其他原因造成的错误雷达测量。

 

标注过程

我们将多次扫描的结果重叠在一起,这让我们可以连续的标注多次扫描的结果。我们首先使用off-the-shelf laser-based SLAM system注册(register)并循环闭合(loop close)序列。由于惯性导航系统(inertial navigation system)提供的信息往往会导致地图不一致,因此需要采取这一步骤.i.e., 街道在一段时间重新扫描时,会存在不同的高度。我们必须手动添加循环闭合约束来获得正确的循环闭合轨迹,因为这对于获得一致的注释点云至关重要。

我们将点云细分为100m*100m的块。对于每个块,我们只加载与块重叠的扫描。这使我们能够一致地标记所有的扫描,即使在遇到暂时遥远的循环闭包时也是如此。

 

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