We propose a novel semi-supervised active learning (SSAL) framework for monocular 3D object detection with LiDAR guidance (MonoLiG), which leverages all modalities of collected data during model development. We utilize LiDAR to guide the data selection and training of monocular 3D detectors without introducing any overhead in the inference phase. During training, we leverage the LiDAR teacher, monocular student cross-modal framework from semi-supervised learning to distill information from unlabeled data as pseudo-labels. To handle the differences in sensor characteristics, we propose a data noise-based weighting mechanism to reduce the effect of propagating noise from LiDAR modality to monocular. For selecting which samples to label to improve the model performance, we propose a sensor consistency-based selection score that is also coherent with the training objective. Extensive experimental results on KITTI and Waymo datasets verify the effectiveness of our proposed framework. In particular, our selection strategy consistently outperforms state-of-the-art active learning baselines, yielding up to 17% better saving rate in labeling costs. Our training strategy attains the top place in KITTI 3D and birds-eye-view (BEV) monocular object detection official benchmarks by improving the BEV Average Precision (AP) by 2.02.


翻译:我们提出了一种新颖的半监督主动学习框架(MonoLiG),用于基于激光雷达引导的单目三维目标检测,该框架在模型开发过程中充分利用了所有模态的采集数据。我们利用激光雷达来引导单目三维检测器的数据选择和训练过程,且不会在推理阶段引入任何额外开销。训练时,我们从半监督学习中借鉴了激光雷达教师与单目学生的跨模态框架,将未标注数据中的信息蒸馏为伪标签。为应对传感器特性的差异,我们提出了一种基于数据噪声的加权机制,以降低从激光雷达模态向单目模态传播噪声的影响。在选取需标注样本来提升模型性能时,我们设计了一种与训练目标一致的基于传感器一致性的选择评分指标。在KITTI和Waymo数据集上的大量实验结果验证了所提框架的有效性。具体而言,我们的选择策略始终优于最先进的主动学习基线方法,在标注成本上实现了高达17%的节省率。我们的训练策略在KITTI官方单目三维目标检测及鸟瞰图(BEV)单目目标检测基准测试中均取得了最优成绩,将BEV平均精度(AP)提升了2.02。

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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
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
3+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
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
3+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
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