摘要:
针对自动驾驶环境感知中纯视觉方案易误判、现有三维点云目标检测算法受点云稀疏不均特性约束导致特征表达不足、复杂场景检测精度偏低、多数算法因仅验证单一类别目标因而难以满足国标多类别感知要求等问题, 提出一种特征增强的PointRCNN网络(FE-PointRCNN)。为克服传统MLP结构全局特征提取能力强而局部几何特征捕获不足、注意力机制计算开销大等缺陷, 设计增强多层感知机(E-MLPs)和残差通道注意力(RC-Attention)模块, 构建改进的E-PointNet++特征提取架构, 实现多尺度特征并行提取与关键通道特征自适应加权增强, 缓解梯度消失并提升特征判别性能。在KITTI与ONCE数据集上的对比实验和消融实验结果表明, 与基线PointRCNN*相比, FE-PointRCNN在Car, Pedestrian和Cyclist类别上均能实现精度的提升, 且在ONCE复杂场景数据集上表现出良好的鲁棒性。所提算法能够有效地改善点云特征提取能力和多类别目标检测性能, 可为自动驾驶激光雷达感知系统提供技术支撑。
张宝文, 赵永永, 苏成志, 曹国华. FE-PointRCNN: 基于特征增强PointRCNN的自动驾驶三维目标检测方法[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2026, 62(5): 986-998.
ZHANG Baowen, ZHAO Yongyong, SU Chengzhi, CAO Guohua. FE-PointRCNN: 3D Object Detection for Autonomous Driving Based on Feature-Enhanced PointRCNN[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2026, 62(5): 986-998.