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검출 및 추적

라이다 포인트 클라우드 데이터에서 객체 검출, 형상 맞춤, 추적

객체 검출은 장면에서 객체를 식별하고 위치를 찾아내는 기법입니다. 이를 통해 포인트 클라우드에서 3차원 객체를 검출할 수 있습니다. Lidar Toolbox™에는 기하학적 형상 맞춤 또는 컨벌루션 신경망을 사용하는 딥러닝을 이용해 객체를 검출할 수 있는 기능이 포함되어 있습니다.

  • 기하학적 형상 맞춤 — 지면 분할 알고리즘과 평면 피팅 알고리즘을 사용하여 포인트 클라우드에 있는 객체의 3차원 기하 도형을 검출합니다. 각 객체의 위치, 크기, 방향을 검출할 수 있습니다. 검출된 객체는 추적, 경로 계획, 레이블 지정과 같은 다운스트림 워크플로에 사용할 수 있습니다.

  • 딥러닝 — 객체 검출을 위한 딥러닝 접근법은 컨벌루션 신경망을 사용하여 객체 검출을 수행합니다. Lidar Toolbox에는 PointPillars 및 Complex-YOLO v4와 같은 신경망을 사용하는 객체 검출 워크플로가 포함되어 있습니다. 사용자 지정 객체 검출 모델을 훈련시키거나 사용 가능한 사전 훈련된 신경망을 사용하여 응용 분야에 맞게 추가로 조정할 수 있습니다. 이 툴박스는 PointPillars 신경망과 SqueezeSegV2 신경망을 위한 CUDA® MEX 코드 생성도 지원합니다.

객체 추적은 한 장면의 여러 스캔에서 객체의 움직임을 추정하고 추적하는 기법입니다. 객체 추적은 검출된 객체에 고유 ID를 할당하고 포인트 클라우드 프레임에서 객체의 움직임을 추적하는 것으로 구성됩니다. Lidar Toolbox에는 차량, 도로 차선, 도로 경계석에 대한 검출 워크플로와 추적 워크플로가 포함되어 있습니다. 이러한 워크플로의 대부분은 JPDA(Joint Probabilistic Data Association) 추적기를 사용합니다.

Deep learning-based object detection in lidar point clouds.

함수

모두 확장

형상 맞춤

pcfitcuboidFit cuboid over point cloud (R2020b 이후)
pcfitplane3차원 포인트 클라우드에 평면 피팅

기하 모델

planeModelObject for storing parametric plane model
cuboidModelParametric cuboid model (R2020b 이후)

훈련 데이터 불러오기

groundTruthGround truth label data
combine여러 데이터저장소의 데이터 결합 (R2019a 이후)
fileDatastore사용자 지정 파일 리더를 사용하는 데이터저장소
boxLabelDatastoreDatastore for bounding box label data (R2019b 이후)

훈련 데이터 증대 및 전처리

randomAffine3dCreate randomized 3-D affine transformation (R2019b 이후)
bboxwarpApply geometric transformation to bounding boxes (R2019b 이후)
pctransform3차원 포인트 클라우드 변환

객체 검출

pointPillarsObjectDetectorPointPillars object detector (R2021b 이후)
trainPointPillarsObjectDetectorTrain PointPillars object detector (R2021b 이후)
lidarLaneDetectorCreate lane detector for lidar data (R2023b 이후)
detectDetect objects using PointPillars object detector (R2021b 이후)
detectLOAMFeaturesDetect LOAM feature points from 3-D lidar data (R2022a 이후)
lidarObjectDetectorTrainingDataCreate training data for lidar object detection (R2022a 이후)

결과 시각화

showShapeDisplay shapes on image, video, or point cloud (R2020b 이후)
pcshowPlot 3-D point cloud

결과 평가

evaluateObjectDetectionEvaluate object detection data set against ground truth (R2023b 이후)
objectDetectionMetricsObject detection quality metrics (R2023b 이후)
bboxOverlapRatioCompute bounding box overlap ratio

도움말 항목