中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊,進(jìn)入2025年,車載激光雷達(dá)單顆平均售價(jià)已跌破350美元,年降幅18%,而同期點(diǎn)云密度卻提升30%,行業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)從“高性能”轉(zhuǎn)向“可負(fù)擔(dān)”。如何在算力受限的邊緣芯片上跑出高可靠、低時(shí)延、覆蓋全距離段的3D感知算法,成為激光雷達(dá)賽道的新賽點(diǎn)。最新發(fā)表的MDC-Net方案給出一份亮眼答卷:在KITTI公開集上,車輛檢測(cè)Easy、Moderate、Hard三檔平均精度分別達(dá)到92.34%、83.35%、77.62%,相較上一代基線提升2.09%、1.92%、0.80%,同時(shí)參數(shù)量?jī)H增加3.5%,推理時(shí)間僅拉長(zhǎng)17.9%,首次把“高精度+輕量化”同時(shí)寫進(jìn)激光雷達(dá)量產(chǎn)落地的技術(shù)清單。
《2025-2030年中國激光雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出,激光雷達(dá)點(diǎn)云在50 m外密度驟降,傳統(tǒng)3×3卷積感受野只有9個(gè)像素,難以捕獲完整目標(biāo)輪廓。MDC-Net設(shè)計(jì)級(jí)聯(lián)擴(kuò)張卷積,擴(kuò)張率=2,單層即可離散采樣5×5區(qū)域,感受野躍升至25,且不引入額外參數(shù)。KITTI實(shí)驗(yàn)顯示,僅啟用該分支,車輛Easy AP從90.25%提升到91.12%,增幅0.87%,印證激光雷達(dá)遠(yuǎn)距離召回能力可被“無痛”放大。
遮擋場(chǎng)景下,激光雷達(dá)局部特征常因幾何信息殘缺而誤判。MDC-Net新增全局上下文分支,先自適應(yīng)池化整張?zhí)卣鲌D到1×1,再用1×1卷積完成語義變換,計(jì)算復(fù)雜度O(N),顯存占用僅增0.9 GB。消融結(jié)果顯示,該分支把騎行者檢測(cè)Easy AP從78.60%拉高到79.24%,增幅0.64%,證明輕量級(jí)全局建模即可顯著改善激光雷達(dá)在遮擋工況下的魯棒性。
高精度激光雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)往往伴隨參數(shù)膨脹。MDC-Net引入1×1卷積進(jìn)行跨通道交互與維度壓縮,單分支參數(shù)量?jī)H增0.05 M,推理時(shí)間只增加1.2 ms。在與其他分支協(xié)同后,完整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)量控制在13.87 M,較基線僅提升3.5%,推理時(shí)間68.6 ms,滿足主流車規(guī)級(jí)芯片<70 ms的硬實(shí)時(shí)門檻,為激光雷達(dá)前裝量產(chǎn)掃清算力障礙。
MDC-Net把擴(kuò)張、全局、壓縮三條路徑通過交叉注意力雙向加權(quán),再經(jīng)殘差連接融合。注意力權(quán)重A12、A21分別指導(dǎo)局部與全局特征互相增強(qiáng),最終輸出兼具遠(yuǎn)距離幾何、遮擋語義與高效表征。消融實(shí)驗(yàn)表明,三分支協(xié)同相比最佳雙分支組合再提升0.99%,車輛Easy AP定格在92.34%,騎行者Easy AP達(dá)到79.35%,刷新激光雷達(dá)輕量模型精度上限。
激光雷達(dá)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析指出,在KITTI測(cè)試集橫向?qū)Ρ戎?,MDC-Net車輛3D檢測(cè)三檔難度全面領(lǐng)先,Car BEV檢測(cè)分別拿到95.24%、90.78%、86.24%,均高于基線;騎行者3D檢測(cè)Easy、Mod兩檔分別為79.35%、63.87%,同樣優(yōu)于現(xiàn)有公開結(jié)果。復(fù)雜度層面,完整模型FLOPs僅47.3 G,顯存9.3 GB,相比基線漲幅不足5%,首次讓激光雷達(dá)高階算法在Orin-X級(jí)芯片上跑出“單幀<70 ms、精度>90%”的黃金組合。
從硬件降價(jià)到算法瘦身,2025年的激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)已站在規(guī)模化爆發(fā)的前夜。MDC-Net用三分支協(xié)同架構(gòu)把“感受野、語義、效率”三大痛點(diǎn)一次性打包解決,用3.5%的參數(shù)量代價(jià)換來2%以上的精度紅利,讓遠(yuǎn)距離目標(biāo)、遮擋場(chǎng)景與邊緣算力不再是非此即彼的單選題。隨著激光雷達(dá)成本曲線繼續(xù)下探,此類輕量化高精度方案將成為L(zhǎng)3及以上自動(dòng)駕駛批量落地的標(biāo)準(zhǔn)配置,加速把“激光雷達(dá)上車”從先鋒嘗鮮變成大眾標(biāo)配。
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