[发明专利]一种无需后处理操作的3D目标检测方法

权利要求书

1.一种无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在目标区域内，初始化K个3D候选框和1个物体嵌入特征E；

(2)对输入的点云样本进行特征提取，得到点特征V；

(3)在点特征V上提取K个3D候选框特征I；

(4)使用物体嵌入特征对K个3D候选框的特征进一步进行筛选和提取，得到K个特征F，F∈R^K×C，C表示特征维度；

(5)使用自注意力模型让K个特征F交换特征信息，得到K个提议特征P，P∈R^K×C；

(6)根据K个提议特征P预测出K个预测结果，并与标注信息一对一匹配，根据匹配结果计算损失后通过反向传播进行训练；

(7)用步骤(6)最近一次训练预测的K个预测结果的3D候选框替代步骤(1)中的K个3D候选框，并用步骤(5)最近一次得到的提议特征P替代步骤(1)中的物体嵌入；重复步骤(3)～步骤(7)多次后，采用最近一次步骤(6)输出的K个预测结果作为最终的检测结果。

2.根据权利要求1所述的无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，步骤(1)中，K个3D候选框随着训练的进行能够编码物体最可能出现的K个位置；物体嵌入特征随着训练的进行能够编码待检测物体的通用特征，表示为E∈R^1×C，其中，C表示特征维度。

3.根据权利要求1所述的无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，步骤(2)的具体过程为：

输入一个点云样本S∈R^n×3，其中n表示点的数量，3对应点的三维坐标；采用特征提取模型提取点特征V∈R^m×(c+3)，其中，m表示特征点数量，c表示特征维度，3对应特征点在空间中的三维坐标。

4.根据权利要求3所述的无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，所述的特征提取模型包括但不限于PointNet和Sparse Conv。

5.根据权利要求1所述的无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，步骤(3)的具体过程为：

在得到步骤(1)的K个3D候选框和步骤(2)的点特征V后，提取3D候选框特征其中K表示候选框个数，r表示每个候选框特征对应的分辨率。

6.根据权利要求5所述的无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，提取候选框特征的方法包括但不限于3D RoI MaxPooling。

7.根据权利要求1所述的无需后处理操作的3D目标检测方法，其特征在于，步骤(6)中，匹配方法包括但不限于贪婪匹配算法和匈牙利匹配算法，匹配时，计算K个预测结果和G个标注物体的相似性，并进行一一匹配，未匹配上的预测结果作为负样本，匹配上的预测结果作为正样本。