重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (2): 11-18.

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一种面向智能驾驶的单阶段点云三维目标检测算法

汪世豪,邓 涛   

  1. 1.重庆交通大学 机电与车辆工程学院,重庆 400074; 2.重庆交通大学 航空学院,重庆 400074; 3.绿色航空能源动力重庆市重点实验室,重庆 400074; 4.重庆交通大学绿色航空技术研究院,重庆 40007
  • 发布日期:2025-03-11
  • 作者简介:汪世豪,男,硕士研究生,主要从事三维目标检测、点云图像融合研究,Email:1290704890@qq.com;通信作者 邓涛, 博士,教授,主要从事新能源与智能网联汽车、新能源动力系统设计研究,Email:d82t722@cqjtu.edu.cn。

  • Published:2025-03-11

摘要: 为解决点云三维目标检测算法中单阶段网络与双阶段网络在检测精度和检测效率之间难以平衡的问题,提 出一种基于点云体素的伪双阶段三维目标检测网络—AFPNet。构建轻量化的中心热图模块预测目标中心点,去除 传统区域建议网络中的锚框设置与非极大值抑制操作。为更好地利用多尺度体素特征,设计了 AFPCrossAttention 模块,通过设计的自适应特征池化(AFP)方法,在多尺度体素中提取高价值特征并进行交叉注意力计算,与全局注 意力相比有效减少了计算量。基于 AFP方法搭建了 AFPTransformer检测头,建模查询特征与高价值特征的依赖关 系,提升网络精度。实验结果表明:在 KITTI数据集上,所提方法在 3种主要目标类别的平均精度均值(mAP)方面相 较基准方法分别提升了 1.43%、5.23%和 4.41%,平均每帧推理时间为 34.19ms,有效缩短了单阶段和双阶段网络 之间的精度差距,保留了良好的检测效率。

关键词: 点云;三维目标检测;自适应特征池化;注意力机制

中图分类号: 

  • U495