論文の概要: Reflectivity Is All You Need!: Advancing LiDAR Semantic Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13188v2
- Date: Mon, 30 Sep 2024 11:58:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-01 21:58:16.843409
- Title: Reflectivity Is All You Need!: Advancing LiDAR Semantic Segmentation
- Title（参考訳）: LiDARセマンティックセグメンテーションの改善
- Authors: Kasi Viswanath, Peng Jiang, Srikanth Saripalli,
- Abstract要約: 本稿では,LiDARセマンティックセマンティックセグメンテーションフレームワークにおける校正強度(リフレクティビティとも呼ばれる)の利点について検討する。
オフロードシナリオでは,反射率による強度の置き換えにより,Unionよりも平均的なインターセクションが4%向上することを示す。
都市環境におけるセマンティックセグメンテーションにおけるキャリブレーション強度の利用の可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.684330305297523
- License:
- Abstract: LiDAR semantic segmentation frameworks predominantly use geometry-based features to differentiate objects within a scan. Although these methods excel in scenarios with clear boundaries and distinct shapes, their performance declines in environments where boundaries are indistinct, particularly in off-road contexts. To address this issue, recent advances in 3D segmentation algorithms have aimed to leverage raw LiDAR intensity readings to improve prediction precision. However, despite these advances, existing learning-based models face challenges in linking the complex interactions between raw intensity and variables such as distance, incidence angle, material reflectivity, and atmospheric conditions. Building upon our previous work, this paper explores the advantages of employing calibrated intensity (also referred to as reflectivity) within learning-based LiDAR semantic segmentation frameworks. We start by demonstrating that adding reflectivity as input enhances the LiDAR semantic segmentation model by providing a better data representation. Extensive experimentation with the Rellis-3d off-road dataset shows that replacing intensity with reflectivity results in a 4\% improvement in mean Intersection over Union (mIoU) for off-road scenarios. We demonstrate the potential benefits of using calibrated intensity for semantic segmentation in urban environments (SemanticKITTI) and for cross-sensor domain adaptation. Additionally, we tested the Segment Anything Model (SAM) using reflectivity as input, resulting in improved segmentation masks for LiDAR images.
- Abstract（参考訳）: LiDARセマンティックセグメンテーションフレームワークは、主に幾何学ベースの機能を使用してスキャン内のオブジェクトを識別する。
これらの手法は明確な境界と異なる形状のシナリオで優れているが、境界が不明瞭な環境、特にオフロード環境では性能が低下する。
この問題に対処するため、3Dセグメンテーションアルゴリズムの最近の進歩は、生のLiDAR強度の読み取りを利用して予測精度を向上させることを目的としている。
しかし、これらの進歩にもかかわらず、既存の学習モデルでは、生の強度と距離、入射角、物質反射率、大気条件といった変数の間の複雑な相互作用をリンクする上で困難に直面している。
本稿では,従来の研究に基づいて,学習ベースのLiDARセマンティックセマンティックセグメンテーションフレームワークにおいて,校正強度(リフレクティビティとも呼ばれる)を利用する利点について検討する。
まず、入力として反射率を追加することで、より優れたデータ表現を提供することで、LiDARセマンティックセマンティックセグメンテーションモデルが強化されることを示す。
Rellis-3dオフロードデータセットによる大規模な実験によると、オフロードシナリオでは、強度を反射率に置き換えると、平均的なmIoU(Intersection over Union)が4倍改善される。
都市環境におけるセマンティックKITTI(Semantic KITTI)のセマンティックセグメンテーションとクロスセンサー領域適応のためのキャリブレーション強度の利用の可能性を示す。
さらに、反射率を入力としてSegment Anything Model(SAM)をテストした結果、LiDAR画像のセグメンテーションマスクが改善された。
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