【激光雷达3D（7）】CenterPoint两阶段细化仅使用BEV特征；PV-RCNN两阶段细化使用体素特征；M3DETRTransformer统一多表征特征
文章目录
- 1. CenterPoint的两阶段细化模块仅使用鸟瞰视角（BEV）特征
- 2 PV-RCNN 两阶段
- 3 M3DETR（假设为类似DETR的3D检测器）
1. CenterPoint的两阶段细化模块仅使用鸟瞰视角（BEV）特征
CenterPoint的两阶段细化模块主要依赖鸟瞰图（BEV）特征，实验中也对比了融合体素特征的方法（如Voxel-Set Abstraction和RBF插值）。结果表明，仅使用BEV特征即可达到与体素特征相当的精度，同时计算效率更高。具体分析如下：
- BEV特征的优势：BEV投影保留了物体的水平位置和尺寸信息，适合3D检测任务，且计算复杂度低于3D体素特征。
- 体素特征的局限性：虽然体素特征（如PV-RCNN中的VSA模块）能提供更精细的3D结构信息，但计算开销大，尤其在稀疏点云（如nuScenes）中收益有限。
CenterPoint的第二阶段是对检测结果的轻量级优化，主要依赖BEV特征。两者设计目标不同，适用场景各异。
2 PV-RCNN 两阶段
- 核心思想：结合体素特征与关键点特征，通过多阶段融合提升检测精度。
- 第一阶段：基于体素的3D骨干网络生成初始检测框（如VoxelNet）。
- 第二阶段：从原始点云中提取关键点特征，通过Voxel Set Abstraction (VSA) 将体素特征与关键点特征融合，增强RoI区域的3D结构信息。
- 性能：在KITTI等数据集上表现优异，但计算成本较高。
3 M3DETR（假设为类似DETR的3D检测器）
M3DETR（Multi-representation, Multi-scale, Mutual-relation 3D Object Detection with Transformers）基于Transformer的端到端单阶段模型
-
核心思想：将Transformer引入3D检测，通过全局注意力机制建模点云或体素间的长程依赖。
- 第一阶段：体素或点云特征提取（如VoxelNet或PointNet++）。
- 第二阶段：使用Transformer解码器对候选框进行精细化，通过交叉注意力聚合多尺度特征。
-
性能：在小目标和遮挡场景中表现突出，但训练复杂度高。
-
统一架构：通过Transformer同时处理多尺度、多表征（原始点云、体素、BEV）的特征，直接输出检测结果，无需显式的区域提议（Region Proposal）阶段。
-
查询机制：类似DETR，使用可学习的查询（Query）与编码器特征交互，通过解码器直接预测边界框，省略了RoI特征提取步骤。
M3DETR通过Transformer实现端到端检测，无需显式两阶段设计。