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基于神经渲染的自动驾驶场景解耦表征与感知数据生成OA

Decoupled Representation and Perception Data Generation for Autonomous Driving Scenarios Based on Neural Rendering

中文摘要英文摘要

在自动驾驶中,高质量感知数据对系统算法设计和测试至关重要.为解决传统数据采集因高成本和长尾数据稀缺等导致的驾驶场景覆盖范围有限的问题,提出基于神经辐射场的4D场景建模方法.通过自监督学习实现静态与动态要素分解,并利用可控外观编码解耦场景的几何与外观特征,无需重新训练模型,仅通过嵌入外观特征向量即可生成多样化感知数据.基于Waymo数据集的测试表明,生成的感知数据具有较高真实感,PSNR为27.75,SSIM为0.808,均优于D2NeRF和HyperNeRF.

High-quality perception data is crucial for designing and testing autonomous-driving algorithms.To address the limited scenario coverage of traditional data collection caused by high costs and the scarcity of long-tail data,the paper proposes a 4D scenarios modeling approach based on Neural Radiance Fields(NeRF).This method uses self-supervised learning to separate static and dynamic elements,and utilizes controllable appearance encoding to decouple the geometric and appearance features of the scenarios.Without retraining the model,diverse perception data can be generated simply by embedding appearance feature vectors.Tests on the Waymo dataset show that the perception data generated by this method achieves high realism,with a PSNR of 27.75 and an SSIM of 0.808,outperforming both D2NeRF and HyperNeRF.

吕叶祥子;蒋渊德;宋家乐;王润民;刘妮;徐志刚

长安大学,西安 710016长安大学,西安 710016长安大学,西安 710016长安大学,西安 710016长安大学,西安 710016长安大学,西安 710016

交通工程

自动驾驶数据生成场景重构神经辐射场可微渲染

autonomous drivingdata generationscenarios reconstructionneural radiance fieldsdifferentiable rendering

《汽车工程学报》 2026 (2)

203-214,12

国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U22A20247,U23A20682)陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0393)

10.3969/j.issn.2095‒1469.2026.02.04

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