STD: 点群用スパース・ツー・デンドース 3D オブジェクト検出器

新しい二段階の3D物体検出フレームワーク、すなわちスパース・トゥ・デンス3Dオブジェクトデテクター（STD）を提案します。第1段階は、生のポイントクラウドを入力として使用し、各点に新しい球形アンカーを設定することで精度の高いプロポーザルを生成するボトムアップ型のプロポーザル生成ネットワークです。これにより、従来の手法と比較して少ない計算量で高いリコール率が達成されます。次に、PointsPoolを使用して、内部ポイントの特徴量をスパース表現からコンパクト表現に変換し、プロポーザル特徴量を生成します。これによりさらに計算時間を節約できます。第2段階であるボックス予測では、並列的な交差率（Intersection-over-Union, IoU）ブランチを実装することで位置特定の精度に対する認識度を高め、性能がさらに向上します。KITTIデータセット上で実験を行い、3D物体検出および鳥瞰図（Bird's Eye View, BEV）検出において当手法の評価を行いました。当手法は他の最先端技術に対して大幅に優れており、特にハードセットにおいて顕著な性能向上が見られ、推論速度は10 FPS以上となっています。