SGE-Flow：基于时空几何增强与帧间流场的4D毫米波雷达3D物体检测方法 孟华军， 余志杰， 李成， 李超， 刘晓军

《Sensors》：SGE-Flow: 4D mmWave Radar 3D Object Detection via Spatiotemporal Geometric Enhancement and Inter-Frame Flow Huajun Meng, Zijie Yu, Cheng Li, Chao Li and Xiaojun Liu

　　

摘要

4D毫米波雷达为在恶劣天气条件下实现可靠感知提供了有效解决方案。现有的检测器在处理稀疏且噪声较大的点云时仍存在困难，同时要在保证较高准确率的同时实现实时推理也颇具挑战。我们提出了SGE-Flow，这是一种基于PointPillars的简化版4D雷达3D检测器，它在体素化处理流程中加入了轻量级的时空几何增强功能。速度位移补偿技术通过利用补偿后的径向速度来对物理空间中的点进行对齐，从而提升几何一致性。分布感知密度算法则可通过简单的统计特征快速提取密度信息，同时还能恢复在点柱化处理过程中丢失的垂直分布特征。为弥补切向速度测量的缺失，该系统还采用了基于Transformer的帧间流动模块，通过分析不同帧之间的点柱分布变化来推断潜在的运动信息。在View-of-Delft数据集上的测试结果显示，SGE-Flow在NVIDIA RTX 3090显卡上以每秒72帧的速度运行时，能够达到53.23%的3D平均精度均值。这些模块可直接使用，也能提升MAFF-Net等现有优秀模型的性能。