北京航空航天大学崔志勇获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种采用多专家跨模态蒸馏的语义地图构建方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120318643B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510811754.3,技术领域涉及:G06V10/80;该发明授权一种采用多专家跨模态蒸馏的语义地图构建方法是由崔志勇;闫子阳;李睿楷;姜涵;镡昊;范一哲;任毅龙;于海洋设计研发完成,并于2025-06-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种采用多专家跨模态蒸馏的语义地图构建方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种采用多专家跨模态蒸馏的语义地图构建方法,属于语义地图构建方法技术领域,进行多视角图像的预处理、特征提取及几何校正,得到LiDAR特征,融合LiDAR特征、SDmap地图和HDmap,通过跨模态特征融合技术,生成场景特征,通过Coach模型输出伪点云特征与视觉特征,学生模型开始学习通过教师模型与Coach模型共同指导,采用损失函数评价学生模型并进行训练。
本发明授权一种采用多专家跨模态蒸馏的语义地图构建方法在权利要求书中公布了:1.一种采用多专家跨模态蒸馏的语义地图构建方法,其特征在于:包括如下步骤: 步骤S1:进行多视角图像的预处理、特征提取及几何校正,得到LiDAR特征,融合LiDAR特征、SDmap地图和HDmap,通过跨模态特征融合方法,生成场景特征; 步骤S2:通过Coach模型输出伪点云特征与视觉特征; 步骤S3:学生模型开始学习通过教师模型与Coach模型共同指导; 步骤S4:采用损失函数评价学生模型并进行训练; 在步骤S2中,通过Coach模型输出伪点云特征与视觉特征中采用教师模型提取的LiDAR特征,指导Coach模型生成伪点云特征,接着Coach模型结合SDmap和HDmap进行特征融合,通过教师模型输出的融合特征进一步引导Coach模型的特征提取和学习过程; 步骤S3具体共同指导包括学生模型输出其视觉特征,通过Coach模型提供的视觉特征指导学生模型的特征提取过程; 教师模型和Coach模型的融合特征作用于学生模型,优化在处理融合特征时的学习能力; 在步骤S2中Coach模型的训练过程开始,首先Coach模型输出伪点云特征和视觉特征; 伪点云特征的生成过程通过教师模型提取的LiDAR特征来指导; 教师模型在先前的步骤中通过深度学习网络对LiDAR数据进行有特征提取,捕捉场景的几何和空间信息; 采用教师模型的先验知识,即教师模型的LiDAR特征,指导Coach模型在伪点云生成时能够保持一定的空间结构和几何信息,保证生成的伪点云特征能够与实际的LiDAR点云数据保持一致性; Coach模型结合SDmap和HDmap进行特征融合; 通过跨模态的特征融合方法,Coach模型能够将来自视觉和地图数据的不同特征进行有效整合; SDmap和HDmap包含了道路信息、车道标识、交通标志语义信息; 通过对SDmap和HDmap中的几何和语义特征的编码,Coach模型能够在生成伪点云特征的过程中,同时考虑到地图中的静态信息和变化的场景数据; 教师模型的输出特征将作为指导信号,帮助Coach模型更准确地融合视觉和地图特征; 教师模型将不同模态的特征融合,并生成高质量的融合特征; 在训练过程中,Coach模型借助教师模型生成的融合特征,确保其在处理视觉信息和地图数据时,能够更好地捕捉到场景的几何结构和语义信息; 在特征融合的过程中,教师模型提供的融合特征通过监督方法引导Coach模型的学习过程; 通过跨模态特征的引导,使Coach模型能有效融合视觉信息,并基于地图的静态和动态信息,增强其在处理复杂环境下的表现能力; 在步骤S3的知识蒸馏阶段,学生模型开始进入学习过程,通过教师模型和Coach模型的共同指导,逐步提升其在视觉和地图信息处理上的能力; 首先,学生模型输出其初步的视觉特征; 学生模型基于图像数据生成这些特征,通过Coach模型所学习到的视觉特征作为引导信号,帮助学生模型在提取视觉特征时更加精准; 学生模型的学习过程进一步得到教师模型和Coach模型的融合特征的共同优化; 教师模型的特征输出与Coach模型的融合特征将一起作用于学生模型,通过联合指导进一步提升学生模型的学习能力; 教师模型已经通过先前的训练学习到了如何有效地融合视觉信息、LiDAR特征、SDmap和HDmap特征,而Coach模型则在此基础上,采用其伪点云和视觉特征的经验帮助学生模型更好地理解场景的空间关系和语义结构。
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