3 个月前
GANet:用于运动预测的目标区域网络
Mingkun Wang, Xinge Zhu, Changqian Yu, Wei Li, Yuexin Ma, Ruochun Jin, Xiaoguang Ren, Dongchun Ren, Mingxu Wang, Wenjing Yang

摘要
预测道路参与者未来的运动轨迹对于自动驾驶系统至关重要,但由于运动不确定性极为显著,这一任务极具挑战性。近年来,大多数运动预测方法采用基于目标(goal-based)的策略,即先预测轨迹的终点坐标作为条件,再据此回归完整的运动轨迹,从而缩小解空间。然而,准确预测和评估目标坐标本身十分困难。此外,仅以点形式表示目的地会限制对丰富道路环境上下文信息的利用,导致在许多场景下预测结果不够准确。相比之下,目标区域(goal area)——即可能的目的地范围——而非单一坐标点,能够为潜在轨迹搜索提供更柔和的约束,同时引入更大的容错空间与更强的引导性。基于此,本文提出一种全新的基于目标区域的运动预测框架,命名为目标区域网络(Goal Area Network, GANet)。该框架将目标区域而非精确目标坐标作为轨迹预测的先验条件,显著提升了预测的鲁棒性与准确性。具体而言,我们设计了一种GoICrop(Goal Area of Interest)算子,可有效提取目标区域内的语义车道特征,并建模交通参与者之间的未来交互关系,从而极大促进未来轨迹的估计。在Argoverse挑战赛的公开排行榜上(截至本文投稿时),GANet位列所有已发表文献中的第一名,其源代码也将随后公开发布。