Perception sensor models are essential elements of automotive simulation environments; they also serve as powerful tools for creating synthetic datasets to train deep learning-based perception models. Developing realistic perception sensor models poses a significant challenge due to the large gap between simulated sensor data and real-world sensor outputs, known as the sim-to-real gap. To address this problem, learning-based models have emerged as promising solutions in recent years, with unparalleled potential to map low-fidelity simulated sensor data into highly realistic outputs. Motivated by this potential, this paper focuses on sim-to-real mapping of Lidar point clouds, a widely used perception sensor in automated driving systems. We introduce a novel Contrastive-Learning-based Sim-to-Real mapping framework, namely CLS2R, inspired by the recent advancements in image-to-image translation techniques. The proposed CLS2R framework employs a lossless representation of Lidar point clouds, considering all essential Lidar attributes such as depth, reflectance, and raydrop. We extensively evaluate the proposed framework, comparing it with state-of-the-art image-to-image translation methods using a diverse range of metrics to assess realness, faithfulness, and the impact on the performance of a downstream task. Our results show that CLS2R demonstrates superior performance across nearly all metrics. Source code is available at https://github.com/hamedhaghighi/CLS2R.git.


翻译:感知传感器模型是汽车仿真环境的关键组成部分,也是生成合成数据集以训练基于深度学习的感知模型的有力工具。由于仿真传感器数据与真实传感器输出之间存在显著差距(即Sim-to-Real差距),开发逼真的感知传感器模型面临重大挑战。近年来,为解决这一问题,基于学习的模型作为有前景的方案崭露头角,其具有将低保真仿真传感器数据映射为高真实度输出的独特潜力。受此启发,本文聚焦于自动驾驶系统中广泛使用的感知传感器——激光雷达点云的Sim-to-Real映射。受近期图像到图像翻译技术的启发,我们提出了一种新颖的基于对比学习的Sim-to-Real映射框架CLS2R。该框架采用激光雷达点云的无损表示形式,综合考虑深度、反射率和射线丢失等所有关键激光雷达属性。我们使用多种评估指标对提出的框架进行广泛评估,并与最先进的图像到图像翻译方法进行比较,以评估其真实性、忠实度及对下游任务性能的影响。结果表明,CLS2R在几乎所有指标上均展现出优越性能。源代码已开源至https://github.com/hamedhaghighi/CLS2R.git。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
47+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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
5+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
47+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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
5+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员