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视觉感知下三维目标检测算法综述

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3本文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

三维目标检测基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1三维目标表示方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1.1点云表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.2体素表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.3几何表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2三维目标检测任务定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2.1检测范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2.2检测精度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.3三维目标检测评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

基于深度学习的三维目标检测算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1深度学习在三维视觉中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.1.1卷积神经网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1.2回归网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.1.3注意力机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.2基于图像的三维目标检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.2.1单视图几何方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.2.2多视图几何方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.3基于点云的三维目标检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.3.1直接点云检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.3.2基于投影的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.4基于体素化的三维目标检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.4.1体素特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.4.2网络结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

典型三维目标检测算法分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.1基于单视图的典型算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2基于多视图的典型算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.3基于点云的典型算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.4基于体素化的典型算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.5跨模态融合检测算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.5.1图像点云融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.5.2图像体素融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

三维目标检测算法挑战与前沿．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

5.1数据集与标注问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

5.2计算效率与实时性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．