18 天前

TNT:目标驱动的轨迹预测

Hang Zhao, Jiyang Gao, Tian Lan, Chen Sun, Benjamin Sapp, Balakrishnan Varadarajan, Yue Shen, Yi Shen, Yuning Chai, Cordelia Schmid, Congcong Li, Dragomir Anguelov
TNT:目标驱动的轨迹预测
摘要

预测移动主体的未来行为对于现实世界的应用至关重要。这一任务极具挑战性,因为主体的意图及其对应的行为本质上具有多模态特性,且通常未知。我们的核心洞察是:在中等时间预测范围内,未来可能的行为模式可以通过一组目标状态有效表征。基于此,我们提出了目标驱动的轨迹预测框架(Target-driven Trajectory Prediction, TNT)。TNT包含三个端到端训练的阶段:首先,通过编码主体与环境及其他主体的交互信息,预测其未来 $T$ 步可能到达的目标状态;其次,基于这些目标状态生成条件化的轨迹状态序列;最后,通过估计轨迹的似然性,筛选出一组最终的紧凑轨迹预测结果。与以往将主体意图建模为隐变量、依赖测试阶段采样以生成多样化轨迹的方法不同,TNT通过显式的目标状态建模,实现了更高效且具解释性的预测。我们在车辆与行人轨迹预测任务上对 TNT 进行了基准测试,结果表明,该方法在 Argoverse Forecasting、INTERACTION、Stanford Drone 以及我们自建的行人过街数据集(Pedestrian-at-Intersection)上均优于现有最先进方法。