Ray traversal through a voxel occupancy grid over registered scans to detect occupancy differences and remove dynamic objects.

技術屬性

欄位內容為文獻擷取紀錄的原文用語(英文),以原文為據;「未查證」表示本研究尚未讀到該資訊,不代表該方法不具備此能力。

Peopleremover 的技術屬性
感測輸入3D laser scans only: Riegl VZ-400 TLS for the authors' lecturehall, campus and wrzburg datasets、third-party datasets of Underwood et al. (sim, lab, carpark; sensor not stated in this paper)、mobile-mapping scan slices from an automotive production line (authors' earlier work)、stated as compatible in principle with RADAR, RGB-D or stereo point clouds (not tested)
原文測試平台static terrestrial laser scanner (tripod; one test with the scanner placed on the ground)、mobile mapping scan slices (automotive production line dataset)、simulation (sim dataset)
狀態估計不適用 (post-registration cleaning)
資料關聯Amanatides-Woo voxel traversal (made stricter and free of floating-point accumulation) from each sensor origin to each point; traversal aborts at voxels holding the same scan identifier; search distances clipped by point 'shadows' using normals and per-scan sphere quadtrees; small clusters of free voxels reset to static; optional sub-voxel removal by scan identifier
時間表示不適用
去畸變不適用
迴圈閉合不適用
全域最佳化none
地圖表示global regular voxel grid storing only the set of scan identifiers per voxel (no point coordinates); single parameter voxel size (0.1 to 0.6 m in Table I); C++ standard library containers
先驗資訊registered scans with known sensor origins (wrzburg registered with slam6D from 3DTK); each volume to be cleaned must be observed by at least two scans taken far enough apart in time
可輸出幾何cleaned point cloud without dynamic objects
計算需求offline; linear in the number of scans and points; single-threaded benchmarks although traversal parallelizes; e.g. 687 s for lecturehall (44.6 million points, 2 scans) and 13.1 h for campus (2.2 billion points, 146 scans); hardware not reported; whole point cloud held in memory

使用設備

原文使用的感測器、運算硬體與載具(equipment)。型號保留原文寫法,連結到設備頁中同一型號的歸併名稱;角色依原文用途分為方法輸入、資料集感測器、執行運算平台、參考或真值量測(reference or ground truth)與比較對象設備。

原文使用的設備
類別型號(原文寫法)角色資料集原文規格出處
地面雷射掃描儀(TLS)Riegl VZ-400資料集感測器lecturehall, campus, wrzburgused by the authors to record the lecturehall, campus (146 scans, about 15 million points per scan) and wrzburg (6 scans, 86 million points) datasets(Schauer & Nuchter, 2018, Sec. IX, Table I)

作者報告的優勢與限制

優勢

限制

營建工程相關證據

未在工地測試。引言把開挖工地(excavation site)與工廠產線列為不宜為掃描而停工的場景,也提到礦場進度監測;作者先前也把方法用於汽車產線的移動測繪。對需要在施工持續進行時掃描的工地,本法可作為配準後移除人員與機具的後處理步驟(推論)。

原文驗證環境:模擬、公開基準、已完工建築、獨立參考量測

報告的性能數據

以下是原文作者報告的性能數值(author-reported results),不是本研究重新量測的結果。每張圖只並列同一個比較組(comparison group,同一張表、同一組實驗設定)內的方法;不同比較組之間的數值不可直接比較,也不構成排名。

本方法共出現在 4 個比較組,合計 30 筆紀錄。

Lim et al., 2021 · Table II 本方法 15 筆

表格設定(擷取紀錄原文):Static-map benchmark on five manually selected SemanticKITTI frame ranges with SuMa poses; PR and RR computed voxel-wise with 0.2 voxel size for all methods; OctoMap run at 0.05 and 0.2 voxel sizes; Removert RM3 = three removal stages, RM3+RV1 adds one revert stage (Lim et al., 2021, Table II)

Preservation Rate (PR),SemanticKITTI · 00 (frames 4390-4530)

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Lim et al., 2021 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:原文未報告;對齊方式:未對齊;單位:%;場景:urban driving (countryside, highway, intersections)

資料來源作者報告值(Lim et al., 2021, Table II)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
OctoMap - 0.0576.731%(Lim et al., 2021, Table II)
OctoMap - 0.234.568%(Lim et al., 2021, Table II)
Peopleremover本方法37.523%(Lim et al., 2021, Table II)
Removert - RM385.502%(Lim et al., 2021, Table II)
Removert - RM3+RV186.829%(Lim et al., 2021, Table II)
ERASOR (Ours)原文提出93.98%(Lim et al., 2021, Table II)

Schauer & Nuchter, 2018 · Table I 本方法 12 筆

表格設定(擷取紀錄原文):Best-parameter F1 and full-pipeline single-threaded runtime; Underwood et al. run on all scan pairs; no clustering or sub-voxel step; sim: 387,838 points, 8 scans, 28 pairs, Ta 1.4, Tr 0.1 m, voxel 0.6 m (Schauer & Nuchter, 2018, Table I)

F1-score (dynamic point classification),sim (Underwood et al.) · 8 scans

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Schauer & Nuchter, 2018 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:原文未報告;對齊方式:未對齊;單位:fraction;場景:synthetic scene

資料來源作者報告值(Schauer & Nuchter, 2018, Table I)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
underwood0.98 fraction(Schauer & Nuchter, 2018, Table I)
3dtk (peopleremover)本方法原文提出0.98 fraction(Schauer & Nuchter, 2018, Table I)

Schauer & Nuchter, 2018 · Text Sec. IX 本方法 2 筆

資料集與序列lecturehall (own, Riegl VZ-400) · 2 scans

表格設定(擷取紀錄原文):Quality-runtime trade-off on lecturehall with a 17.5 cm voxel instead of 10 cm (Schauer & Nuchter, 2018, Text Sec. IX)

F1-score (dynamic point classification),lecturehall (own, Riegl VZ-400) · 2 scans

這張表在此指標與資料序列只列出本方法一筆,沒有可並列的其他方法,因此不畫圖,數值與出處見下表。這是 Schauer & Nuchter, 2018 在此表設定下報告的數值(author-reported results),不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:原文未報告;對齊方式:未對齊;單位:fraction;場景:indoor lecture hall

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
peopleremover, voxel 17.5 cm本方法原文提出0.95 fraction(Schauer & Nuchter, 2018, Sec. IX)

Lim et al., 2021 · Table III 本方法 1 筆

指標Runtime/iteration

資料集與序列SemanticKITTI · 01 (frames 150-250)

表格設定(擷取紀錄原文):Runtime per iteration of each dynamic-removal method on SemanticKITTI sequence 01; hardware not reported (Lim et al., 2021, Table III)

Runtime/iteration,SemanticKITTI · 01 (frames 150-250)

只並列這張表在相同設定下報告的方法;以「本方法:」開頭者為本頁方法。失敗、未執行與未報告以標記呈現,不是 0。

  • 未報告(沒有數值,不是 0)

按 Tab 進入圖表後,用上下方向鍵逐一瀏覽各類別,Esc 關閉提示框;也可開啟表格檢視閱讀全部數值。

這些是 Lim et al., 2021 在此表設定下報告的數值(author-reported results),只能在同一個比較組內對照,不代表方法在其他資料或設定下的表現。

統計量:原文未報告;對齊方式:未對齊;單位:s;場景:urban driving (highway)

資料來源作者報告值(Lim et al., 2021, Table III)

數值與出處
方法(原文寫法)報告值出處
OctoMap1.077 s(Lim et al., 2021, Table III)
Peopleremover本方法無數值未報告註記(擷取紀錄):other: printed as '1,000' s; decimal separator ambiguous(Lim et al., 2021, Table III)
Removert0.8307 s(Lim et al., 2021, Table III)
ERASOR (Ours)原文提出0.0732 s(Lim et al., 2021, Table III)

來源

  • Schauer & Nuchter, 2018

    Johannes Schauer, Andreas Nuchter(2018)The Peopleremover—Removing Dynamic Objects From 3-D Point Cloud Data by Traversing a Voxel Occupancy GridIEEE Robotics and Automation Letters, 3(3), pp. 1679-1686

    同儕審查已出版已讀全文近十年

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