論文の概要: Paved2Paradise: Cost-Effective and Scalable LiDAR Simulation by Factoring the Real World

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.01117v1
• Date: Sat, 2 Dec 2023 12:23:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-05 19:06:23.838715
• Title: Paved2Paradise: Cost-Effective and Scalable LiDAR Simulation by Factoring the Real World
• Title（参考訳）: Paved2Paradise:実世界におけるコスト効果とスケーラブルLiDARシミュレーション
• Authors: Michael A. Alcorn and Noah Schwartz
• Abstract要約: Paved2Paradiseは、スクラッチからライダーデータセットを生成するためのシンプルで費用対効果の高いアプローチである。 Paved2Paradise合成データのみを訓練したモデルが果樹園におけるヒトの検出に極めて有効であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3108011671896571
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To achieve strong real world performance, neural networks must be trained on large, diverse datasets; however, obtaining and annotating such datasets is costly and time-consuming, particularly for 3D point clouds. In this paper, we describe Paved2Paradise, a simple, cost-effective approach for generating fully labeled, diverse, and realistic lidar datasets from scratch, all while requiring minimal human annotation. Our key insight is that, by deliberately collecting separate "background" and "object" datasets (i.e., "factoring the real world"), we can intelligently combine them to produce a combinatorially large and diverse training set. The Paved2Paradise pipeline thus consists of four steps: (1) collecting copious background data, (2) recording individuals from the desired object class(es) performing different behaviors in an isolated environment (like a parking lot), (3) bootstrapping labels for the object dataset, and (4) generating samples by placing objects at arbitrary locations in backgrounds. To demonstrate the utility of Paved2Paradise, we generated synthetic datasets for two tasks: (1) human detection in orchards (a task for which no public data exists) and (2) pedestrian detection in urban environments. Qualitatively, we find that a model trained exclusively on Paved2Paradise synthetic data is highly effective at detecting humans in orchards, including when individuals are heavily occluded by tree branches. Quantitatively, a model trained on Paved2Paradise data that sources backgrounds from KITTI performs comparably to a model trained on the actual dataset. These results suggest the Paved2Paradise synthetic data pipeline can help accelerate point cloud model development in sectors where acquiring lidar datasets has previously been cost-prohibitive.
• Abstract（参考訳）: 強力な実世界性能を達成するためには、ニューラルネットワークは大規模で多様なデータセットでトレーニングする必要があるが、このようなデータセットの取得とアノテートにはコストがかかり、時間を要する。 本稿では,完全なラベル付き,多彩な,現実的なlidarデータセットをスクラッチから生成する,単純で費用対効果の高いアプローチであるpaved2paradiseについて述べる。 私たちのキーとなる洞察は、意図的に別々の"背景"と"対象"データセット(すなわち、現実世界をリファクタリングする)を収集することで、それらをインテリジェントに組み合わせて、組合せ的に大きく、多様なトレーニングセットを生成することができるということです。 paved2paradiseパイプラインは,(1)不適切なバックグラウンドデータ収集,(2)孤立した環境(駐車場など)で異なる行動を行う対象クラス(es)から個人を記録する,(3)オブジェクトデータセットのラベルをブートストラップする,(4)バックグラウンドで任意の場所にオブジェクトを置くことでサンプルを生成する,の4つのステップで構成される。 paved2paradiseの有用性を示すために,(1)果樹園における人間検出(公共データがないタスク)と(2)都市環境における歩行者検出の2つの課題のための合成データセットを作成した。 定性的には、Paved2Paradise合成データに特化して訓練されたモデルは、果樹園の人間を検出するのに非常に効果的である。 定量的に、KITTIのバックグラウンドをソースとするPaved2Paradiseデータに基づいてトレーニングされたモデルは、実際のデータセットでトレーニングされたモデルと互換性がある。 これらの結果から、Paved2Paradise合成データパイプラインは、ライダーデータセットの取得がこれまでコストを抑えてきたセクターにおけるポイントクラウドモデル開発の加速に役立つことが示唆された。

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