CN111507927A - 在神经网络中统合图像及点云图的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是在神经网络统合图像及点云图的方法及装置。本发明涉及一种学习方法及学习装置以及利用其的测试方法及测试装置，在将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各自卷积步骤进行统合，其特征在于，包括：(a)步骤，计算装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个原始点云图进行统合，(i)将所述原始点云图包含的深度信息添加于所述原始图像，从而生成至少一个第一融合特征图，及(ii)将所述原始图像包含的颜色信息添加于所述原始点云图，从而生成至少一个第一融合点云图。

Description

在神经网络中统合图像及点云图的方法及装置
技术领域
本发明涉及用于与自动驾驶车辆一同使用的学习方法及学习装置，更具体而言，涉及一种将借助于照相机获得的图像、通过雷达或激光雷达获得的点云图进行统合的学习方法及学习装置，以及利用其的测试方法及测试装置。
背景技术
深层卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Network：Deep CNN)是在深度学习领域发生的耀眼发展的核心。CNN为了解决文字识别问题而在90年代便已使用，但近来才在机器学习(Machine Learning)领域广泛使用。例如，CNN在2012年图像识别大赛(ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge)中战胜其他竞争者而赢得了冠军。之后，CNN成为了机器学习领域中非常有用的工具。
最近，CNN在自动驾驶汽车领域极为广泛地使用。当在自动驾驶汽车领域使用时，CNN执行从附着于汽车的照相机获得图像并据此搜索车道线等的作用。
但是，在CNN只利用从照相机获得的影像的情况下，在特定情况下，即在黑暗或大雾导致影像的可靠性不良的情况下，无法保障自动驾驶的安全性。因此，如果追加使用照相机之外的传感器，例如，使用至少一个雷达及/或至少一个激光雷达，则有助于更安全地进行自动驾驶，以往技术只将其单纯用作双轨方式(two-track)，只是独立地运算并利用照相机获得的信息和雷达及/或激光雷达获得的信息而已。
在这种情况下，各个神经网络独立地运转，存在效率不高的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题。
本发明目的在于提供一种按神经网络的各个卷积步骤，将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图进行统合的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
根据本发明一个方面，提供一种将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合的方法，其特征在于，包括：(a)步骤，计算装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个原始点云图进行统合，(i)将所述原始点云图包含的深度信息添加于所述原始图像，从而生成至少一个第一融合特征图，及(ii)将所述原始图像包含的颜色信息添加于所述原始点云图，从而生成至少一个第一融合点云图；(b)步骤，所述计算装置使至少一个变换层，对所述第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成第(1_1)中间特征图，对所述第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成第(1_2)中间特征图；及(c)步骤，所述计算装置使至少一个统合层，统合所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图，从而生成第二融合特征图，对所述第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成第二融合点云图。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，还包括：(d)步骤，所述计算装置反复进行所述(b)步骤及所述(c)步骤，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述第N_1中间特征图及所述第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成第N+1融合点云图。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，还包括：(e)步骤，所述计算装置使至少一个输出层，参照所述第N+1融合特征图及所述第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，还包括：(f)步骤，借助于所述输出层而生成所述神经网络的至少一个输出后，所述计算装置参照所述输出及与之对应的至少一个地面真值GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，在所述(a)步骤中，所述第一融合特征图包括(i)所述原始图像包含的、关于各像素的原始颜色信息，及(ii)参照邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上各位置的原始坐标信息而获得的、关于所述各像素的所述深度信息，其中，所述各位置包含于所述原始点云图，所述第一融合点云图包括(i)所述原始坐标信息，及(ii)参照所述原始颜色信息获得的、关于所述各位置的所述颜色信息。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，在所述(b)步骤中，通过对所述第一融合特征图应用包括至少一个卷积运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，在所述(b)步骤中，通过对所述第一融合特征图应用除至少一个卷积运算之外还包括至少一个修正线性单元ReLU运算及至少一个池化运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，在所述(b)步骤中，通过对所述第一融合点云图应用包括至少一个神经网络运算、至少一个逆映射运算及至少一个卷积运算的所述第二变换运算而生成所述第(1_2)中间特征图，所述逆映射运算是使(i)所述第一融合点云图包括的、所述颜色信息与三维坐标联动的形态的所述深度信息与(ii)所述第(1_1)中间特征图的各个特征联动的运算。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，在所述(c)步骤中，所述第二融合特征图通过将所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图沿通道方向级联而生成。
一个实施例，提供一种方法，其特征在于，在所述(c)步骤中，所述映射运算是使(i)所述第二融合特征图的各个特征值，与(ii)邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上的各位置联动的运算。
根据本发明的另一个方面，提供一种测试方法，将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与此对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合并利用其进行测试，其特征在于，包括：(a)步骤，(1)流程，学习装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始训练图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个训练用原始点云图进行统合，(i)将所述训练用原始点云图包含的训练用深度信息添加于所述原始训练图像，从而生成至少一个训练用第一融合特征图，及(ii)将所述原始训练图像包含的训练用颜色信息添加于所述训练用原始点云图，从而生成至少一个训练用第一融合点云图；(2)流程，所述学习装置使至少一个变换层，对所述训练用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成训练用第(1_1)中间特征图，对所述训练用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成训练用第(1_2)中间特征图；(3)流程，所述学习装置使至少一个统合层，统合所述训练用第(1_1)中间特征图及所述训练用第(1_2)中间特征图，从而生成训练用第二融合特征图，对所述训练用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成训练用第二融合点云图；(4)流程，所述学习装置反复进行所述(2)流程及所述(3)流程，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成训练用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成训练用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述训练用第N_1中间特征图及所述训练用第N_2中间特征图，从而生成训练用第N+1融合特征图，对所述训练用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成训练用第N+1融合点云图；(5)流程，所述学习装置使至少一个输出层，参照所述训练用第N+1融合特征图及所述训练用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分；(6)流程，借助于所述输出层而生成所述神经网络的至少一个输出后，所述学习装置参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分；在执行了如上流程的状态下，测试装置使所述初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始测试图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个测试用原始点云图进行统合，(i)将所述测试用原始点云图包含的测试用深度信息添加于所述原始测试图像，从而生成至少一个测试用第一融合特征图，及(ii)将所述原始测试图像包含的测试用颜色信息添加于所述测试用原始点云图，从而生成至少一个测试用第一融合点云图；(b)步骤，所述测试装置使至少一个变换层，对所述测试用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成测试用第(1_1)中间特征图，对所述测试用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成测试用第(1_2)中间特征图；(c)步骤，所述测试装置使所述统合层，统合所述测试用第(1_1)中间特征图及所述测试用第(1_2)中间特征图，从而生成测试用第二融合特征图，对所述测试用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成测试用第二融合点云图；(d)步骤，所述测试装置反复进行所述(b)步骤及所述(c)步骤，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成测试用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成测试用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述测试用第N_1中间特征图及所述测试用第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述测试用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成测试用第N+1融合点云图；(e)步骤，所述测试装置使至少一个输出层，参照所述测试用第N+1融合特征图及所述测试用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
根据本发明的又另一个方面，提供一种计算装置，将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合，其特征在于，包括：存储指令的至少一个存储器；及至少一个处理器，所述至少一个处理器构成为运行用于执行如下流程的所述指令：(I)流程，使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个原始点云图进行统合，(i)将所述原始点云图包含的深度信息添加于所述原始图像，从而生成至少一个第一融合特征图，及(ii)将所述原始图像包含的颜色信息添加于所述原始点云图，从而生成至少一个第一融合点云图；(II)流程，使至少一个变换层，对所述第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成第(1_1)中间特征图，对所述第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成第(1_2)中间特征图；(III)流程，使至少一个统合层，统合所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图，从而生成第二融合特征图，对所述第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成第二融合点云图。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，还执行：(IV)流程，所述处理器反复进行所述(II)流程及所述(III)流程其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述第N_1中间特征图及所述第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成第N+1融合点云图。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，还执行：(V)流程，所述处理器使至少一个输出层，参照所述第N+1融合特征图及所述第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，还执行：(VI)流程，借助于所述输出层而生成了所述神经网络的至少一个输出，则所述处理器参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，在所述(I)流程中，所述第一融合特征图包括(i)所述原始图像包含的、关于各像素的原始颜色信息，及(ii)参照邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上各位置的原始坐标信息获得的、关于所述各像素的所述深度信息，其中，所述各位置包含于所述原始点云图，所述第一融合点云图包括(i)所述原始坐标信息及(ii)参照所述原始颜色信息获得的、关于所述各位置的所述颜色信息。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，在所述(II)流程中，通过对所述第一融合特征图应用包括至少一个卷积运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，在所述(II)流程中，通过对所述第一融合特征图应用除至少一个卷积运算之外还包括至少一个ReLU运算及至少一个池化运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，在所述(II)流程中，通过对所述第一融合点云图应用包括至少一个神经网络运算、至少一个逆映射运算及至少一个卷积运算的所述第二变换运算而生成所述第(1_2)中间特征图，所述逆映射运算是使(i)所述第一融合点云图包括的、所述颜色信息与三维坐标联动的形态的所述深度信息与(ii)所述第(1_1)中间特征图的各个特征联动的运算。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，在所述(III)流程中，通过将所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图沿通道方向级联而生成所述第二融合特征图。
一个实施例，提供一种计算装置，其特征在于，在所述(III)流程中，所述映射运算是(i)使所述第二融合特征图的各个特征值与(ii)邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上的各位置联动的运算。
根据本发明的又另一个方面，提供一种测试装置，在将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合并利用其进行测试，其特征在于，包括：存储指令的至少一个存储器；及至少一个处理器，所述至少一个处理器构成为运行用于执行如下流程的指令：(1)流程，学习装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始训练图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个训练用原始点云图进行统合，(i)将所述训练用原始点云图包含的训练用深度信息添加于所述原始训练图像，从而生成至少一个训练用第一融合特征图，及(ii)将所述原始训练图像包含的训练用颜色信息添加于所述训练用原始点云图，从而生成至少一个训练用第一融合点云图；(2)流程，所述学习装置使至少一个变换层，对所述训练用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成训练用第(1_1)中间特征图，对所述训练用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成训练用第(1_2)中间特征图；(3)流程，所述学习装置使至少一个统合层，统合所述训练用第(1_1)中间特征图及所述训练用第(1_2)中间特征图，从而生成训练用第二融合特征图，对所述训练用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成训练用第二融合点云图；(4)流程，所述学习装置反复进行所述(2)流程及所述(3)流程，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成训练用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成训练用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述训练用第N_1中间特征图及所述训练用第N_2中间特征图，从而生成训练用第N+1融合特征图，对所述训练用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成训练用第N+1融合点云图；(5)流程，所述学习装置使至少一个输出层，参照所述训练用第N+1融合特征图及所述训练用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分；(6)流程，借助于所述输出层而生成所述神经网络的至少一个输出后，所述学习装置参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分；在执行了如上流程的状态下，所述至少一个处理器执行：(I)流程，使所述初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始测试图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个测试用原始点云图进行统合，(i)将所述测试用原始点云图包含的测试用深度信息添加于所述原始测试图像，从而生成至少一个测试用第一融合特征图，及(ii)将所述原始测试图像包含的测试用颜色信息添加于所述测试用原始点云图，从而生成至少一个测试用第一融合点云图；(II)流程，使所述变换层，对所述测试用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成测试用第(1_1)中间特征图，对所述测试用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成测试用第(1_2)中间特征图；(III)流程，使所述统合层，统合所述测试用第(1_1)中间特征图及所述测试用第(1_2)中间特征图，从而生成测试用第二融合特征图，对所述测试用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成测试用第二融合点云图；(IV)流程，所述测试装置反复进行所述(II)流程及所述(III)流程，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成测试用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成测试用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述测试用第N_1中间特征图及所述测试用第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述测试用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成测试用第N+1融合点云图；(V)流程，使所述输出层，参照所述测试用第N+1融合特征图及所述测试用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明提供一种将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达或两种传感器融合而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合的方法，从而具有使CNN可以将借助于照相机而生成的信息与借助于雷达、激光雷达或两种传感器融合而生成的信息进行统合运算的效果。
另外，本发明可以用于HD地图(High Definition map，高精度地图)更新，效果在于改善距离预测以及客体检测及分割。
附图说明
为了用于说明本发明实施例而附带的下面的图，只是本发明实施例中的一部分，本发明所属技术领域的普通技术人员(以下称为“普通技术人员”)可以不进行发明性作业，基于这些图获得其他图。
图1是根据本发明一个实施例来显示计算装置的构成的图，所述计算装置执行将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法。
图2是根据本发明一个实施例来显示神经网络的构成的图，所述神经网络执行将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法。
图3是根据本发明一个实施例来显示借助于至少一个初始运算层而生成的第一融合特征图及第一融合点云图的图，所述至少一个初始运算层执行将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法。
图4是根据本发明一个实施例来显示将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的示例的图。
图5是根据本发明一个实施例来显示第二变换运算的图，所述第二变换运算是将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法的一部分。
具体实施方式
后述有关本发明的详细说明，参照作为示例而图示本发明可实施的特定实施例的附图。对这些实施例进行了详细说明，以便从业人员足以实施本发明。本发明的多样实施例虽然互不相同，但应理解为不需要相互排他。例如，在此记载的特定形状、结构及特性，可以与一个实施例相关联，在不超出本发明的精神及范围的前提下体现为其他实施例。另外，各个公开的实施例内的个别构成要素的位置及配置，应理解为在不超出本发明的精神及范围的前提下可以进行变更。因此，后述的详细说明并非出于限定之意，本发明的范围，如能适当说明，则仅由与其权利要求所主张的内容等同的所有范围和所附权利要求所限定。在附图中，类似的附图标记指称在多个方面相同或类似的功能。
另外，在本发明的详细说明及权利要求中，“包括”字样的术语及其变形，并非要将其他技术特征、附加物、构成要素或步骤排除在外。对于普通技术人员而言，本发明的其他目的、优点及特性，一部分从本说明书，而一部分则从本发明的实施中显现出来。以下的示例及附图是作为实例而提供的，并非意图限定本发明。
本发明中提及的各种图像可以包括铺装或非铺装道路相关图像，是可以假定此时会在道路环境中出现的物体(例如汽车、人、动物、植物、物品、建筑物、诸如飞机或无人机的飞行体、其他障碍物)的图像，但并非必须限定于此，本发明中提及的各种图像也可以是与道路无关的图像(例如与非铺设道路、小胡同、空地、海、湖、河、山、树林、沙漠、天空、室内相关的图像)，是可以推断此时会在非铺设道路、小胡同、空地、海、湖、河、山、树林、沙漠、天空、室内环境中出现的物体(例如汽车、人、动物、植物、物品、建筑物、诸如飞机或无人机的飞行体、其他障碍物)的图像，但并非必须限定于此。
下面为了让本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施本发明，参照附图，就本发明优选实施例进行详细说明。
图1是根据本发明一个实施例来显示计算装置的构成的图，所述计算装置执行将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法。
参照图1，计算装置100包括作为稍后将详细说明的构成要素的神经网络200。神经网络200及神经网络200包括的稍后将说明的各层的输入输出及运算过程，分别借助于通信部110及处理器120而实现。在图1中，省略了通信部110及处理器120的具体连接关系。此时，至少一个存储器115是预先存储了后述各种指令的状态，处理器120设置成执行存储器115中存储的指令，且处理器120执行稍后说明的流程，从而可以执行本发明。如上所述描述了计算装置100，并非排除计算装置100包括由实施本发明所需的介质(medium)、处理器及存储器统合而成的形态的统合处理器的情形。
另外，参照图1，计算装置100通过(i)至少一个照相机300及(ii)至少一个雷达或激光雷达400而获得数据。这种连接关系并非只意味着计算装置100通过照相机300及雷达或激光雷达400而实时获得数据。尤其是在计算装置100执行稍后将说明的学习过程的情况下，也可以从并非照相机300及雷达或激光雷达400的外部，获得(i)具有借助于照相机300而生成的数据形式的至少一个训练用原始图像及(ii)具有借助于雷达或激光雷达400而生成的数据形式的至少一个训练用原始点云图。
以上对计算装置100的整体构成进行了说明，为了说明其中发挥核心作用的神经网络200的结构，将参照图2。
图2是根据本发明一个实施例来显示神经网络的构成的图，所述神经网络执行将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法。
参照图2，神经网络200包括至少一个初始运算层210、至少一个变换层220、至少一个统合层230及至少一个输出层240。对于各个层的作用，将在具体说明本发明一个实施例的统合方法的时候一同说明。
以上对本发明的构成要素进行了说明，下面对本发明的一个具体实施例的统合方法进行说明，在此之前，对于为了对此进行说明而将在本说明书中使用的特有的标记法(notation)进行说明。
在以下附图及详细说明中，可以确认到[A、B]及[C、D、E]形态的标记法。其中，[A、B]标记法是为了描述点云图而使用的，[C、D、E]标记法是为了表示图像或特征图而使用的。具体而言，在[A、B]标记法中，B部分意味着相应点云图中包含的坐标的个数，A部分意味着与各坐标对应的值的通道数。例如，如果有[3、M]的点云图，则代表在相应点云图中，坐标存在M个，以各个坐标与3个通道的值联动的状态存在。在[C、D、E]标记法中，D意味着相应图像或相应特征图的第一轴方向特征值的个数，E意味着相应图像或相应特征图的第二轴方向特征值的个数。C意味着特征图包含的各个特征值的通道数。所述第一轴及所述第二轴可以为y轴及x轴，此外，也可以是用于表现坐标的某种轴。例如，如果有[4、h、w]的特征图，则可以是特征图的x轴方向像素数为w、y轴方向像素数为h、其通道数为4的特征图。
另外，存在稍后将详细说明的至少一个映射运算及至少一个逆映射(inversemapping)运算，所谓映射运算，可以是将具有特征图形态的数据变换成具有点云图形态的数据的运算，相反，所谓逆映射运算，可以是将具有点云图形态的数据变换成具有特征图形态的数据的运算。
下面参照图3、图4及图5，对本发明一个实施例的统合方法进行说明。
图3是根据本发明一个实施例来显示借助于至少一个初始运算层而生成的第一融合特征图及第一融合点云图的图，所述至少一个初始运算层执行将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法。
参照图3，为了执行本发明的统合方法，计算装置100使初始运算层210，在获得原始图像及原始点云图后将其统合，生成第一融合特征图(201_1)及第一融合点云图(202_1)。原始图像及原始点云图如前所述，可以通过照相机300及雷达或激光雷达400而直接获得，或从任意的外部作为训练用数据而获得。
首先，如果更具体地说明第一融合特征图(201_1)的生成过程，初始运算层210可以使原始图像包含的各个像素对应至原始点云图包含的各个坐标。然后，参照与原始图像包含的各个像素对应的、原始点云图包含的原始坐标信息，生成关于原始图像包含的各个像素的深度信息。然后，初始运算层210可以将深度信息，添加到与各个像素对应的原始颜色信息，从而生成第一融合特征图(201_1)。即，第一融合特征图(201_1)在原始图像中添加深度通道，等同于在相应深度通道中添加与各像素对应的深度信息。如果利用前述的标记法，第一融合特征图(201_1)在具有[3,h1,w1]形态的原始图像中添加深度信息，而具有添加了一个通道形态的[4,h1,w1]的形态。
接着，对第一融合点云图(202_1)的生成过程进行考查，当原始点云图具有[3,M]形态时，初始运算层210使具有[3,h1,w1]形态的原始图像包含的各像素对应于原始点云图包含的M个坐标后，将参照所述原始图像包含的原始颜色信息而获得的、与各个M坐标对应的颜色信息添加于原始点云图，从而可以生成第一融合点云图(202_1)。其中，第一融合点云图(202_1)是在各个原始坐标信息中添加了与各个M坐标对应的颜色信息的各部分的形态，因而具有[6,M]的形态。
又，参照图4，如前所述生成了第一融合特征图(201_1)及第一融合点云图(202_1)后，计算装置100可以使变换层220，对第一融合特征图(201_1)应用至少一个第一变换运算，从而生成第(1_1)中间特征图(203_1)，对第一融合点云图(202_1)应用至少一个第二变换运算，从而生成第(1_2)中间特征图(204_1)。
在本发明的一个实施例中，可以在神经网络200的各个卷积步骤中成对地生成中间特征图。
其中，第一变换运算可以包括至少一个卷积运算，此外，还可以包括至少一个ReLU(Rectified Linear Unit，修正线性单元)运算及至少一个池化(pooling)运算。借助于第一变换运算，可以将具有[4,h1,w1]形态的第一融合特征图(201_1)变换成具有[c2,h2,w2]形态的第(1_1)中间特征图(203_1)。由于减小特征图大小而增加其通道数的卷积运算，h2及w2可以分别小于h1及w1，c2可以大于4。
另外，第二变换运算如前所述，可以将第一融合点云图(202_1)变换成第(1_2)中间特征图(204_1)。下面参照图5对此进行说明。
图5是根据本发明一个实施例来显示第二变换运算的图，所述第二变换运算是将借助于照相机而生成的图像、与之对应的借助于雷达或激光雷达而生成的点云图，按神经网络的各个卷积步骤统合的方法的一部分。
第二变换运算可以包括至少一个神经网络运算、至少一个逆映射运算及至少一个卷积运算。首先，神经网络运算可以将具有[6,M]形态的第一融合点云图(202_1)变换成具有[f2,M]形态的临时点云图。这是为了根据稍后将说明的输出层240将执行的功能，决定将输入到输出层240的第N+1融合特征图及第N+1融合点云图的通道数。因此，f2既可以大于6，也可以小于6。神经网络运算如上所述，可以变更与各坐标联动的值的通道数。
然后，前述的逆映射运算可以应用于所述临时点云图。这可以将第一融合点云图(202_1)包含的、颜色信息联运于三维坐标的形态的信息，变换成具有与第(1_1)中间特征图(203_1)相同的第一轴及第二轴方向长度的特征图。使用前述的标记法，临时点云图具有[f2,M]的形态，将其变换成具有[f2,h2,w2]形态的临时特征图。第一轴方向长度与第二轴方向长度分别为h2、w2，这与第(1_1)中间特征图(203_1)相同，这是为了容易进行稍后将说明的各通道级联。不过，在逆映射运算的情况下，变换临时点云图，使得与大小经过前述卷积运算而减小的第(1_1)中间特征图(203_1)大小对应，因而特征值的个数可以小于临时点云图包含的坐标的个数。在这种情况下，与临时点云图包含的多个坐标对应的多个值，可以与一个特征值对应，其中，可以将所述多个值的平均值用作相应的特征值。
而且，可以追加地将卷积运算应用于临时特征图。这是为了在将临时点云图的值逆映射到临时特征图时，输出无法从临时点云图的值计算的临时特征图的值。即，将临时点云图的值逆映射到临时特征图后，通过卷积运算而平滑地填充空的特征值。其中，借助于卷积运算，临时特征图在变换成第(1_2)中间特征图(204_1)的时候，大小或通道数不变，因而第(1_2)中间特征图(204_1)具有与临时特征图相同的[f2,h2,w2]形态。
通过这种第二变换运算而生成第(1_2)中间特征图(204_1)后，计算装置100可以使统合层230，统合第(1_1)中间特征图(203_1)及第(1_2)中间特征图(204_1)，从而生成第二融合特征图(201_2)，对第二融合特征图(201_2)应用映射运算，从而生成第二融合点云图(202_2)。
其中，第二融合特征图(201_2)可以通过将第(1_1)中间特征图(203_1)及第(1_2)中间特征图(204_1)沿通道方向级联而生成。沿通道方向级联的结果，将具有[c2,h2,w2]形态的第(1_1)中间特征图(203_1)与具有[f2,h2,w2]形态的第(1_2)中间特征图(204_1)统合，生成具有[c2+f2,h2,w2]形态的第二融合特征图(201_2)。
第二融合点云图(202_2)是对如上所述生成的第二融合特征图(201_2)应用映射运算而生成，映射运算可以使第二融合特征图(201_2)包含的各个特征值，与邻接雷达或激光雷达400的三维空间上的各地点联动。再次使用前述的标记法，当第二融合特征图(201_2)具有[c2+f2,h2,w2]的形态时，第二融合点云图(202_2)具有[c2+f2,M]的形态。即，使第二融合特征图(201_2)包含的各个特征值，与原始点云图及第一融合点云图(202_1)包含的各个坐标信息联动。
如上所述生成第二融合特征图(201_2)及第二融合点云图(202_2)后，计算装置100可以使变换层220及统合层230，对第二融合特征图(201_2)及第二融合点云图(202_2)，应用曾对第一融合特征图(201_1)及第一融合点云图(202_1)应用的运算，从而生成第三融合特征图(图上未示出)及第三融合点云图(图上未示出)。反复进行这种过程而生成第N融合特征图(201_N)及第N融合点云图(202_N)后，计算装置100可以对第N融合特征图(201_N)应用至少一个第一变换运算，从而生成第N_1中间特征图(203_N)，对第N融合点云图(202_N)应用至少一个第二变换运算，从而生成第N_2中间特征图(204_N)，然后，统合第N_1中间特征图(203_N)及第N_2中间特征图(204_N)，从而生成第N+1融合特征图(201_(N+1))，对第N+1融合特征图(201_(N+1))应用映射运算，从而生成第N+1融合点云图(202_(N+1))。
然后，计算装置100可以使输出层240，参照第N+1融合特征图(201_(N+1))及第N+1融合点云图(202_(N+1))中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。作为另一示例，计算装置100可以使输出层240，使用此前步骤生成的融合特征图及融合点云图，取代使用第N+1融合特征图(201_(N+1))及第N+1融合点云图(202_(N+1))。
然后，借助于输出层而生成所述神经网络200的至少一个输出后，计算装置100可以参照所述输出及与之对应的至少一个GT(Grand Truth，地面真值)，计算一个以上的损失，以所述损失为参照，学习所述神经网络200的一个以上参数的至少一部分。
结果，所述卷积运算及神经网络运算的参数，可以根据自动驾驶车辆所需的运算而优化。
以上对计算装置100的学习过程进行了说明，下面将对计算装置100的测试过程进行说明。下面使用学习装置、测试装置字样的术语，取代计算装置100，可以将完成全部学习过程之前的计算装置100理解为学习装置，将完成全部学习过程之后的计算装置100理解为测试装置。
作为参考，在后述说明中为了防止混同，在与训练流程相关的术语中添加了“训练用”字样的语句，在与测试流程相关的术语中添加了“测试用”字样的语句。
(a)(1)学习装置100使初始运算层210，将借助于所述照相机300而生成的至少一个原始训练图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达400而生成的至少一个训练用原始点云图统合，(i)将所述训练用原始点云图包含的训练用深度信息添加于所述原始训练图像，从而生成至少一个训练用第一融合(fused)特征图，及(ii)将所述原始训练图像包含的训练用颜色信息添加于所述训练用原始点云图，从而生成至少一个训练用第一融合点云图；(2)所述学习装置100使至少一个变换层220，对所述训练用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成训练用第(1_1)中间(intermediate)特征图，对所述训练用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成训练用第(1_2)中间特征图；(3)所述学习装置100使至少一个统合层230，统合所述训练用第(1_1)中间特征图及所述训练用第(1_2)中间特征图，从而生成训练用第二融合特征图，对所述训练用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成训练用第二融合点云图；(4)所述学习装置100反复进行所述(2)步骤及所述(3)步骤，其结果，(i)使所述变换层220，对借助于所述统合层230而生成的训练用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成训练用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层230而生成的训练用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成训练用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层230，统合所述训练用第N_1中间特征图及所述训练用第N_2中间特征图，从而生成训练用第N+1融合特征图，对所述训练用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成训练用第N+1融合点云图；(5)所述学习装置100使至少一个输出层240，所述训练用第N+1融合特征图及所述训练用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分；(6)借助于所述输出层240生成所述神经网络200的至少一个输出后，所述学习装置100参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分；在如上状态下，测试装置可以使所述初始运算层210，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始测试图像、与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个测试用原始点云图进行统合，(i)将所述测试用原始点云图包含的测试用深度信息添加于所述原始测试图像，从而生成至少一个测试用第一融合(fused)特征图，及(ii)将所述原始测试图像包含的测试用颜色信息添加于所述测试用原始点云图，从而生成至少一个测试用第一融合点云图。
然后，(b)所述测试装置可以使所述变换层220，对所述测试用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成测试用第(1_1)中间(intermediate)特征图，对所述测试用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成测试用第(1_2)中间特征图。
另外，(c)所述测试装置可以使所述统合层230，统合所述测试用第(1_1)中间特征图及所述测试用第(1_2)中间特征图，从而生成测试用第二融合特征图，对所述测试用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成测试用第二融合点云图。
然后，(d)所述测试装置反复进行所述(b)步骤及所述(c)步骤，其结果，可以(i)使所述变换层220，对借助于所述统合层230而生成的测试用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成测试用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成测试用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层230，统合所述测试用第N_1中间特征图及所述测试用第N_2中间特征图，从而生成测试用第N+1融合特征图，对所述测试用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成测试用第N+1融合点云图。
另外，(e)所述测试装置可以使所述输出层240，参照所述测试用第N+1融合特征图及所述测试用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
参照如上所述根据车辆自动驾驶所需的相应运算而优化的参数，统合利用借助于照相机300而生成的图像与借助于雷达或激光雷达400而生成的点云图，从而神经网络200可以发挥远远更好的性能。
本发明技术领域的普通技术人员可以理解，上面说明的图像，例如原始图像、原始标签及添加标签的图像数据的接收发送，可以借助于学习装置及测试装置的通信部而实现，特征图和执行运算所需的数据可以由学习装置或测试装置的处理器(及/或存储器)而保有/维持，卷积运算、反卷积运算、损失值运算过程主要可以借助于学习装置及测试装置的处理器而执行，但本发明不限定于此。
以上说明的本发明的实施例可以体现为可通过多样计算机构成要素而执行的程序命令的形态，记录于计算机可读记录介质。所述计算机可读记录介质可以单独或组合包括程序命令、数据文件、数据结构等。所述计算机可读记录介质中记录的程序命令可以是为本发明而特别设计、构成的，或者也可以是计算机软件领域从业人员公知并可使用的。在计算机可读记录介质的示例中，包括诸如硬盘、软盘及磁带的磁介质，诸如CD-ROM(只读光盘驱动器)、DVD(数字化视频光盘)的光记录介质，诸如软式光盘(floptical disk)的磁-光介质(magneto-optical media)，及诸如只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、快闪存储器等的为了存储及执行程序命令而特殊构成的硬件装置。在程序命令的示例中，不仅有借助于编译程序而制成的机器语言代码，还包括使用解释器等而能够借助于计算机运行的高级语言代码。所述硬件装置为了执行本发明的处理，可以构成为一个以上的软件模块而运转，反之亦然。
以上根据诸如具体构成要素等的特定事项和限定的实施例及附图，对本发明进行了说明，但这只是为了帮助更全面理解本发明而提供的，并非本发明限定于所述实施例，只要是本发明所属技术领域的技术人员，便可以从这种记载导出多样的修订及变形。
因此，本发明的思想不局限于所述说明的实施例而确定，后述权利要求书以及与该权利要求书等同地或等效地变形的所有内容均属于本发明的思想范畴。

Claims (22)

1.一种将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合的方法，其特征在于，包括：
(a)步骤，计算装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个原始点云图进行统合，(i)将所述原始点云图包含的深度信息添加于所述原始图像，从而生成至少一个第一融合特征图，及(ii)将所述原始图像包含的颜色信息添加于所述原始点云图，从而生成至少一个第一融合点云图；
(b)步骤，所述计算装置使至少一个变换层，对所述第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成第(1_1)中间特征图，对所述第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成第(1_2)中间特征图；及
(c)步骤，所述计算装置使至少一个统合层，统合所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图，从而生成第二融合特征图，对所述第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成第二融合点云图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
(d)步骤，所述计算装置反复进行所述(b)步骤及所述(c)步骤，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述第N_1中间特征图及所述第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成第N+1融合点云图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
(e)步骤，所述计算装置使至少一个输出层，参照所述第N+1融合特征图及所述第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
(f)步骤，借助于所述输出层而生成所述神经网络的至少一个输出后，所述计算装置参照所述输出及与之对应的至少一个地面真值GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述(a)步骤中，
所述第一融合特征图包括(i)所述原始图像包含的、关于各像素的原始颜色信息，及(ii)参照邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上各位置的原始坐标信息而获得的、关于所述各像素的所述深度信息，其中，所述各位置包含于所述原始点云图，
所述第一融合点云图包括(i)所述原始坐标信息，及(ii)参照所述原始颜色信息获得的、关于所述各位置的所述颜色信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述(b)步骤中，
通过对所述第一融合特征图应用包括至少一个卷积运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
在所述(b)步骤中，
通过对所述第一融合特征图应用除至少一个卷积运算之外还包括至少一个修正线性单元ReLU运算及至少一个池化运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述(b)步骤中，
通过对所述第一融合点云图应用包括至少一个神经网络运算、至少一个逆映射运算及至少一个卷积运算的所述第二变换运算而生成所述第(1_2)中间特征图，
所述逆映射运算是使(i)所述第一融合点云图包括的、所述颜色信息与三维坐标联动的形态的所述深度信息与(ii)所述第(1_1)中间特征图的各个特征联动的运算。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述(c)步骤中，
所述第二融合特征图通过将所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图沿通道方向级联而生成。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述(c)步骤中，
所述映射运算是使(i)所述第二融合特征图的各个特征值，与(ii)邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上的各位置联动的运算。
11.一种测试方法，将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与此对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合并利用其进行测试，其特征在于，包括：
(a)步骤，(1)流程，学习装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始训练图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个训练用原始点云图进行统合，(i)将所述训练用原始点云图包含的训练用深度信息添加于所述原始训练图像，从而生成至少一个训练用第一融合特征图，及(ii)将所述原始训练图像包含的训练用颜色信息添加于所述训练用原始点云图，从而生成至少一个训练用第一融合点云图；(2)流程，所述学习装置使至少一个变换层，对所述训练用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成训练用第(1_1)中间特征图，对所述训练用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成训练用第(1_2)中间特征图；(3)流程，所述学习装置使至少一个统合层，统合所述训练用第(1_1)中间特征图及所述训练用第(1_2)中间特征图，从而生成训练用第二融合特征图，对所述训练用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成训练用第二融合点云图；(4)流程，所述学习装置反复进行所述(2)流程及所述(3)流程，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成训练用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成训练用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述训练用第N_1中间特征图及所述训练用第N_2中间特征图，从而生成训练用第N+1融合特征图，对所述训练用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成训练用第N+1融合点云图；(5)流程，所述学习装置使至少一个输出层，参照所述训练用第N+1融合特征图及所述训练用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分；(6)流程，借助于所述输出层而生成所述神经网络的至少一个输出后，所述学习装置参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分；在执行了如上流程的状态下，
测试装置使所述初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始测试图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个测试用原始点云图进行统合，(i)将所述测试用原始点云图包含的测试用深度信息添加于所述原始测试图像，从而生成至少一个测试用第一融合特征图，及(ii)将所述原始测试图像包含的测试用颜色信息添加于所述测试用原始点云图，从而生成至少一个测试用第一融合点云图；
(b)步骤，所述测试装置使至少一个变换层，对所述测试用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成测试用第(1_1)中间特征图，对所述测试用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成测试用第(1_2)中间特征图；
(c)步骤，所述测试装置使所述统合层，统合所述测试用第(1_1)中间特征图及所述测试用第(1_2)中间特征图，从而生成测试用第二融合特征图，对所述测试用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成测试用第二融合点云图；
(d)步骤，所述测试装置反复进行所述(b)步骤及所述(c)步骤，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成测试用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成测试用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述测试用第N_1中间特征图及所述测试用第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述测试用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成测试用第N+1融合点云图；
(e)步骤，所述测试装置使至少一个输出层，参照所述测试用第N+1融合特征图及所述测试用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
12.一种计算装置，将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合，其特征在于，包括：
存储指令的至少一个存储器；及
至少一个处理器，所述至少一个处理器构成为运行用于执行如下流程的所述指令：(I)流程，使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个原始点云图进行统合，(i)将所述原始点云图包含的深度信息添加于所述原始图像，从而生成至少一个第一融合特征图，及(ii)将所述原始图像包含的颜色信息添加于所述原始点云图，从而生成至少一个第一融合点云图；(II)流程，使至少一个变换层，对所述第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成第(1_1)中间特征图，对所述第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成第(1_2)中间特征图；(III)流程，使至少一个统合层，统合所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图，从而生成第二融合特征图，对所述第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成第二融合点云图。
13.根据权利要求12所述的计算装置，其特征在于，还执行：
(IV)流程，所述处理器反复进行所述(II)流程及所述(III)流程其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述第N_1中间特征图及所述第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成第N+1融合点云图。
14.根据权利要求13所述的计算装置，其特征在于，还执行：
(V)流程，所述处理器使至少一个输出层，参照所述第N+1融合特征图及所述第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的计算装置，其特征在于，还执行：
(VI)流程，借助于所述输出层而生成了所述神经网络的至少一个输出，则所述处理器参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分。
16.根据权利要求12所述的计算装置，其特征在于，
在所述(I)流程中，
所述第一融合特征图包括(i)所述原始图像包含的、关于各像素的原始颜色信息，及(ii)参照邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上各位置的原始坐标信息获得的、关于所述各像素的所述深度信息，其中，所述各位置包含于所述原始点云图，
所述第一融合点云图包括(i)所述原始坐标信息及(ii)参照所述原始颜色信息获得的、关于所述各位置的所述颜色信息。
17.根据权利要求12所述的计算装置，其特征在于，
在所述(II)流程中，
通过对所述第一融合特征图应用包括至少一个卷积运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
18.根据权利要求17所述的计算装置，其特征在于，
在所述(II)流程中，
通过对所述第一融合特征图应用除至少一个卷积运算之外还包括至少一个ReLU运算及至少一个池化运算的所述第一变换运算而生成所述第(1_1)中间特征图。
19.根据权利要求12所述的计算装置，其特征在于，
在所述(II)流程中，
通过对所述第一融合点云图应用包括至少一个神经网络运算、至少一个逆映射运算及至少一个卷积运算的所述第二变换运算而生成所述第(1_2)中间特征图，
所述逆映射运算是使(i)所述第一融合点云图包括的、所述颜色信息与三维坐标联动的形态的所述深度信息与(ii)所述第(1_1)中间特征图的各个特征联动的运算。
20.根据权利要求12所述的计算装置，其特征在于，
在所述(III)流程中，
通过将所述第(1_1)中间特征图及所述第(1_2)中间特征图沿通道方向级联而生成所述第二融合特征图。
21.根据权利要求12所述的计算装置，其特征在于，
在所述(III)流程中，
所述映射运算是(i)使所述第二融合特征图的各个特征值与(ii)邻接所述雷达或所述激光雷达的三维空间上的各位置联动的运算。
22.一种测试装置，在将借助于至少一个照相机而生成的至少一个图像、与之对应的借助于至少一个雷达或激光雷达而生成的至少一个点云图，按神经网络的各个卷积步骤进行统合并利用其进行测试，其特征在于，包括：
存储指令的至少一个存储器；及
至少一个处理器，所述至少一个处理器构成为运行用于执行如下流程的指令：(1)流程，学习装置使至少一个初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始训练图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个训练用原始点云图进行统合，(i)将所述训练用原始点云图包含的训练用深度信息添加于所述原始训练图像，从而生成至少一个训练用第一融合特征图，及(ii)将所述原始训练图像包含的训练用颜色信息添加于所述训练用原始点云图，从而生成至少一个训练用第一融合点云图；(2)流程，所述学习装置使至少一个变换层，对所述训练用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成训练用第(1_1)中间特征图，对所述训练用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成训练用第(1_2)中间特征图；(3)流程，所述学习装置使至少一个统合层，统合所述训练用第(1_1)中间特征图及所述训练用第(1_2)中间特征图，从而生成训练用第二融合特征图，对所述训练用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成训练用第二融合点云图；(4)流程，所述学习装置反复进行所述(2)流程及所述(3)流程，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成训练用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的训练用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成训练用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述训练用第N_1中间特征图及所述训练用第N_2中间特征图，从而生成训练用第N+1融合特征图，对所述训练用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成训练用第N+1融合点云图；(5)流程，所述学习装置使至少一个输出层，参照所述训练用第N+1融合特征图及所述训练用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分；(6)流程，借助于所述输出层而生成所述神经网络的至少一个输出后，所述学习装置参照所述输出及与之对应的至少一个GT，学习所述神经网络的一个以上参数的至少一部分；在执行了如上流程的状态下，所述至少一个处理器执行：(I)流程，使所述初始运算层，将借助于所述照相机而生成的至少一个原始测试图像，同与之对应的借助于所述雷达或所述激光雷达而生成的至少一个测试用原始点云图进行统合，(i)将所述测试用原始点云图包含的测试用深度信息添加于所述原始测试图像，从而生成至少一个测试用第一融合特征图，及(ii)将所述原始测试图像包含的测试用颜色信息添加于所述测试用原始点云图，从而生成至少一个测试用第一融合点云图；(II)流程，使所述变换层，对所述测试用第一融合特征图应用至少一个第一变换运算，从而生成测试用第(1_1)中间特征图，对所述测试用第一融合点云图应用至少一个第二变换运算，从而生成测试用第(1_2)中间特征图；(III)流程，使所述统合层，统合所述测试用第(1_1)中间特征图及所述测试用第(1_2)中间特征图，从而生成测试用第二融合特征图，对所述测试用第二融合特征图应用至少一个映射运算，从而生成测试用第二融合点云图；(IV)流程，所述测试装置反复进行所述(II)流程及所述(III)流程，其结果，(i)使所述变换层，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合特征图应用至少一个所述第一变换运算，从而生成测试用第N_1中间特征图，对借助于所述统合层而生成的测试用第N融合点云图应用至少一个所述第二变换运算，从而生成测试用第N_2中间特征图，(ii)使所述统合层，统合所述测试用第N_1中间特征图及所述测试用第N_2中间特征图，从而生成第N+1融合特征图，对所述测试用第N+1融合特征图应用所述映射运算，从而生成测试用第N+1融合点云图；(V)流程，使所述输出层，参照所述测试用第N+1融合特征图及所述测试用第N+1融合点云图中至少一部分，执行包括客体探测、语义分割及深度预测中至少一部分的、车辆自动驾驶所需运算中的至少一部分。
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