Topology reasoning is crucial for autonomous driving. Current methods primarily focus on instance-level learning for centerline detection, followed by a sequential module for topology reasoning that relies on simplified MLP layers. Moreover, they often neglect the importance of \textit{point-to-instance} (P2I) relationships in topology reasoning. To address these limitations, we present TopoHR (Topological Hierarchical Representation), a novel end-to-end framework that establishes cyclic interaction between centerline detection and topology reasoning, allowing them to iteratively enhance each other. Specifically, we introduce a hierarchical centerline representation including point queries, instance queries, and semantic representations. These multi-level features are seamlessly integrated and fused within a hierarchical centerline decoder. Furthermore, we design a hierarchical topology reasoning module that captures both fine-grained P2I relationships and global instance-to-instance (I2I) connections within a unified architecture. With these novel components, TopoHR ensures accurate and robust topology reasoning. On the OpenLane-V2 benchmark, TopoHR refreshes state-of-the-art performance with significant improvements. Notably, compared with previous best results, TopoHR achieves +3.8 in $\mathrm{DET}_{\text{l}}$, +5.4 in $\mathrm{TOP}_{\text{ll}}$ on $\text{subset_A}$ and +11.0 in $\mathrm{DET}_{\text{l}}$, +7.9 in $\mathrm{TOP}_{\text{ll}}$ on $\text{subset_B}$, validating the effectiveness of the proposed components. The code will be shared publicly at https://github.com/Yifeng-Bai/TopoHR.git.


翻译:拓扑推理对于自动驾驶至关重要。现有方法主要聚焦于中心线检测的实例级学习,随后利用基于简化MLP层的顺序模块进行拓扑推理,且常忽视拓扑推理中\textit{点-实例}(P2I)关系的重要性。针对上述局限,我们提出TopoHR(拓扑层次化表示)——一种新颖的端到端框架,通过建立中心线检测与拓扑推理之间的循环交互机制,使二者能迭代互促。具体而言,我们引入包含点查询、实例查询和语义表示的层级中心线表示,这些多层次特征在层级中心线解码器中实现无缝集成与融合。进一步地,我们设计了一种层级拓扑推理模块,该模块在统一架构内同时捕获细粒度P2I关系与全局实例-实例(I2I)连接。凭借这些创新组件,TopoHR确保了拓扑推理的准确性与鲁棒性。在OpenLane-V2基准测试中,TopoHR以显著优势刷新了当前最优性能。值得注意的是,与先前最优结果相比,TopoHR在$\text{subset_A}$上实现$\mathrm{DET}_{\text{l}}$提升+3.8、$\mathrm{TOP}_{\text{ll}}$提升+5.4,在$\text{subset_B}$上实现$\mathrm{DET}_{\text{l}}$提升+11.0、$\mathrm{TOP}_{\text{ll}}$提升+7.9,验证了所提组件的有效性。代码将开源至https://github.com/Yifeng-Bai/TopoHR.git。

0
下载
关闭预览

相关内容

自动驾驶中的轨迹预测大型基础模型:全面综述
专知会员服务
16+阅读 · 2025年9月18日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
35+阅读 · 2020年4月15日
【清华大学】元知识图谱推理
专知
129+阅读 · 2019年9月2日
PlaNet 简介:用于强化学习的深度规划网络
谷歌开发者
13+阅读 · 2019年3月16日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
深度学习在CTR预估中的应用 | CTR深度模型大盘点
PaperWeekly
15+阅读 · 2018年4月11日
图上的归纳表示学习
科技创新与创业
23+阅读 · 2017年11月9日
关系推理:基于表示学习和语义要素
计算机研究与发展
19+阅读 · 2017年8月22日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
边缘计算的军事应用
专知会员服务
7+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
9+阅读 · 8月8日
《多域冲突比较支持模型》60页
专知会员服务
14+阅读 · 8月7日
相关VIP内容
自动驾驶中的轨迹预测大型基础模型:全面综述
专知会员服务
16+阅读 · 2025年9月18日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
35+阅读 · 2020年4月15日
相关资讯
【清华大学】元知识图谱推理
专知
129+阅读 · 2019年9月2日
PlaNet 简介:用于强化学习的深度规划网络
谷歌开发者
13+阅读 · 2019年3月16日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
深度学习在CTR预估中的应用 | CTR深度模型大盘点
PaperWeekly
15+阅读 · 2018年4月11日
图上的归纳表示学习
科技创新与创业
23+阅读 · 2017年11月9日
关系推理:基于表示学习和语义要素
计算机研究与发展
19+阅读 · 2017年8月22日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员