CN112782655B 雷達(dá)、lidar和超聲測(cè)量數(shù)據(jù)的合成生成(羅伯特·博世有限公司)_第1頁(yè)
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(12)發(fā)明專利102019216927.92019.司72001GO6N3/0455(2023.01)審查員李雁G01S7/40(2006.01)權(quán)利要求書3頁(yè)說明書8頁(yè)附圖4頁(yè)種用于生成與由第一物理測(cè)量模式捕獲的實(shí)際并且以允許確定詢問射束的發(fā)射與反射波的到達(dá)之間的飛行時(shí)間的方式記錄來自對(duì)象的反射將第一潛在空間的每個(gè)元素映射到與第一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄不能區(qū)分開的合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄;以及●將第一解碼器應(yīng)23z621.一種用于生成與由第一物理測(cè)量模式捕獲的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)不能區(qū)分開的合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)的方法(100),其中,該第一物理測(cè)量模式基于向?qū)ο蟀l(fā)射詢問波并且以允許確法包括以下步驟:獲得(110)第一潛在空間(1b)中的合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)的第一壓縮表示(3*),其中,該第(1b)的每個(gè)元素映射到與第一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)的記錄不能區(qū)分開的合成將第一解碼器(1c)應(yīng)用(120)于第一壓縮表示(3*),以便于獲得合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3),將第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器(2a)應(yīng)用(113)于第二物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(2)的記二潛在空間(2b)中的第二壓縮表示(2*),其中,第二潛將域變換(6)應(yīng)用(114)于第二壓縮表示(2*),所述域變換被訓(xùn)練成將第二潛在空間從先驗(yàn)變換(5)的輸入空間(5a)提取(111)樣本(5*),所述先驗(yàn)變換(5)被訓(xùn)練成將輸將先驗(yàn)變換(5)應(yīng)用(112)于樣本(5*)3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(100),其中,所述先驗(yàn)變換(5)4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法(100),其中,所述先驗(yàn)變換(5)包括多個(gè)部分(51-53),使得所述先驗(yàn)變換(5)的不同部分(51-53)將它們各自的輸入空間(51a-53a)的元素映射到各自的輸出(51b-53b),然后將所述各自的輸出疊加以形成第一壓縮表示(3*)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100),其中,所述第一壓縮表示(1*)包括離散變量的矢7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100),其中,獲得(110)所述第一壓縮表示(3*)包括:挑選從其獲得所述第一壓縮表示(3*)的第一潛在空間(1b),使得第一解碼器(1c)將該第一潛在空間(1b)的元素映射到的合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)與至少一個(gè)預(yù)確定條件(7)一致。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(100),其中,所述預(yù)確定條件(7多個(gè)特定對(duì)象的相互作用,和/或影響詢問波的和/或反射波的傳播的一個(gè)或多個(gè)環(huán)境條9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100),進(jìn)一步包括:使用所生成的(130)至少一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模塊(54),所述機(jī)器學(xué)習(xí)模塊(54)將從車輛(50)捕獲的實(shí)際測(cè)量3數(shù)據(jù)(1)映射到至少一個(gè)分類和/或回歸值,其中,該分類和/或回歸值與以至少部分自動(dòng)化的方式在道路交通中操作車輛(50)有關(guān)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,進(jìn)一步包括:使用第一物理測(cè)量模式從車輛(50)獲取(140)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1);由經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊(54*)處理(150)所獲取的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)以獲得至少一個(gè)分類和/或回歸值(8);從分類和/或回歸值(8)計(jì)算(160)用于車輛(50)的至少一個(gè)系統(tǒng)(55)的至少一個(gè)致動(dòng)信號(hào)(9);以及利用所述致動(dòng)信號(hào)(9)致動(dòng)(170)系統(tǒng)(55)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100),其中,第一物理測(cè)量模式的詢問波是雷達(dá)波、12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法(100),其中,第一物理測(cè)量模式的測(cè)量數(shù)據(jù)(1)包括:到對(duì)象上有助于發(fā)射反射波的位點(diǎn)的角度和距離的組合;和/或?qū)ο笊纤鑫稽c(diǎn)的點(diǎn)云。13.一種訓(xùn)練用于在權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法(100)中使用的第一編碼器(1a)和解碼器(1c)的方法(200),包括以下步驟:通過第一物理測(cè)量模式獲得(210)一組實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)的記錄;借助于第一可訓(xùn)練編碼器(1a)將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)的每個(gè)記錄映射(220)到第一壓縮表示(3*);借助于第一可訓(xùn)練解碼器(1c)將第一壓縮表示(3*)映射(230)到第一物理測(cè)量模式的合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)的記錄;以及優(yōu)化(240)表征了第一編碼器(1a)和解碼器(1c)的行為的參數(shù)(1a*,1c*),這以使合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)的記錄與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)的對(duì)應(yīng)記錄之間的差異最小化為目標(biāo),第一物理測(cè)量模式基于向?qū)ο蟀l(fā)射詢問波并且以允許確定詢問射束的發(fā)射與反射波的到達(dá)之間的飛行時(shí)間的方式記錄來自對(duì)象的反射波,以及14.一種訓(xùn)練用于在權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法(100)中使用的域變換(6)的方法(300),包括以下步驟:通過第二物理測(cè)量模式獲得(310)一組實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(2)的記錄;借助于第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器(2a)將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(2)的每個(gè)記錄映射(320)到第二壓縮表示(2*);通過可訓(xùn)練域變換(6)將第二壓縮表示(2*)映射(330)到第一壓縮表示(3*);借助于第一經(jīng)訓(xùn)練的解碼器(1c)將第一壓縮表示(3*)映射(340)到合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)優(yōu)化(350)表征了域轉(zhuǎn)換(6)的行為的參數(shù)(6*),這以使合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3)的記錄與由使用第一經(jīng)訓(xùn)練的編碼器(1a)將第一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(1)處理成壓縮表示(3*)所造成的記錄不能區(qū)分開并且將該壓縮表示(3*)傳遞到第一經(jīng)訓(xùn)練的解碼器(1c)為415.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括機(jī)器可讀指令,所述機(jī)器可讀指令在由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)使一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)行根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法(100,200,16.一種非暫時(shí)性機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和/或具有以下一項(xiàng)或多項(xiàng)內(nèi)容的下載產(chǎn)品:根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品;通過根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法(100)產(chǎn)生的合成測(cè)量數(shù)據(jù)(3);表征第一編碼器(1a)和解碼器(1c)的行為并且通過根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法(200)產(chǎn)生的參數(shù)(1a*,1c*);以及表征域變換(6)的行為并且通過根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法(300)產(chǎn)生的參數(shù)(6*)。17.一種計(jì)算機(jī),其配備有根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和/或具有根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和/或下載產(chǎn)品。5技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量數(shù)據(jù)的合成生成,特別是用于對(duì)應(yīng)于雷達(dá)、LIDAR(激光雷達(dá))、超聲和相似的物理測(cè)量模式的數(shù)據(jù)。背景技術(shù)[0002]為了以至少部分自動(dòng)化的方式引導(dǎo)車輛通過道路交通,有必要從車輛的周圍環(huán)境中捕獲物理測(cè)量數(shù)據(jù),并且為其出現(xiàn)可能需要更改車輛的軌跡的其他交通參與者、車道邊界或其他任何種類的對(duì)象評(píng)估該數(shù)據(jù)。[0003]不論照明條件如何,都可以通過雷達(dá)捕獲對(duì)象。而且,雷達(dá)數(shù)據(jù)會(huì)立即得出到對(duì)象的距離和對(duì)象的速度。這對(duì)于評(píng)估車輛是否可能與檢測(cè)到的對(duì)象碰撞來說是至關(guān)重要的信[0004]當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)模塊要被訓(xùn)練成基于雷達(dá)測(cè)量來識(shí)別對(duì)象時(shí),所需訓(xùn)練的訓(xùn)練數(shù)據(jù)就是一種稀缺資源。正如德國(guó)專利DE102018204494B3中詳述的那樣,當(dāng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)需要由人類做標(biāo)記以實(shí)行監(jiān)督學(xué)習(xí)時(shí),該任務(wù)比對(duì)于圖像而言更艱難,因?yàn)閺睦走_(dá)信號(hào)中識(shí)別對(duì)象遠(yuǎn)非那么直觀。而且,由于有很多因素會(huì)影響雷達(dá)波的傳播,因此與基于光學(xué)圖像的對(duì)象識(shí)別相比,基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的對(duì)象識(shí)別傾向于需要更多訓(xùn)練數(shù)據(jù)。因此,DEB3專利建議使用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)GAN來生成合成雷達(dá)數(shù)據(jù)。發(fā)明內(nèi)容[0005]發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了一種用于生成與由第一物理成像模式捕獲的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)不能區(qū)分開的合成測(cè)量數(shù)據(jù)的方法。這種物理成像模式基于向?qū)ο蟀l(fā)射詢問波,并且以允許確定詢問射束的發(fā)射與反射波的到達(dá)之間的飛行時(shí)間的方式記錄來自對(duì)象的反射波。以定量數(shù)據(jù)可以包括[0007]●到對(duì)象上有助于發(fā)射反射波的位點(diǎn)的角度和距離的組合;和/或[0008]●對(duì)象上所述位點(diǎn)的點(diǎn)云。[0009]這些測(cè)量模式的共同之處在于,原始數(shù)據(jù)比圖像數(shù)據(jù)更難被人類解釋。因此,當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型被訓(xùn)練成對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)所指示的對(duì)象進(jìn)行分類或獲取諸如對(duì)象的速度之類的回歸量時(shí),利用與手頭的任務(wù)有關(guān)的“地面實(shí)況(groundtruth)”來標(biāo)記訓(xùn)練數(shù)加昂貴和耗時(shí)。獲得合成測(cè)量數(shù)據(jù)的可能性允許使更多訓(xùn)練數(shù)據(jù)可用于機(jī)器學(xué)習(xí)模塊的訓(xùn)練,而無需為標(biāo)記該數(shù)據(jù)付出過多的人力。[0010]測(cè)量數(shù)據(jù)可以采用適合于預(yù)期用途的任何形式。例如,測(cè)量數(shù)據(jù)可以包括時(shí)間序列數(shù)據(jù)或該時(shí)間序列數(shù)據(jù)到頻率空間的變換,諸如快速傅立葉變換。[0011]該方法開始于在第一潛在空間中獲得合成測(cè)量數(shù)據(jù)的第一壓縮表示。該第一潛在空間與第一解碼器相關(guān)聯(lián),該第一解碼器被訓(xùn)練成將第一潛在空間的每個(gè)元素映射到與第6一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄不能區(qū)分開的合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。例如,編碼器和解碼器的串聯(lián)(tandem)可以被訓(xùn)練成使得當(dāng)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄由編碼器變換為第一壓縮表示并且然后變換回合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄時(shí),該合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄最好與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的原始記錄相對(duì)應(yīng)。即使進(jìn)行這種串聯(lián)訓(xùn)練,也僅需要處于其訓(xùn)練狀態(tài)的第一解碼器來實(shí)行該方法。[0012]經(jīng)訓(xùn)練的第一解碼器被應(yīng)用于第一壓縮表示。這產(chǎn)生了所尋求的合成測(cè)量數(shù)據(jù)。[0013]發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),以這種方式,獲得合成測(cè)量數(shù)據(jù)的相當(dāng)復(fù)雜的任務(wù)可以被簡(jiǎn)化成尋找適當(dāng)?shù)膲嚎s表示的簡(jiǎn)單得多的任務(wù)。具體地,如果壓縮是有損壓縮,則就所包含的數(shù)據(jù)量而言,壓縮表示可以是測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄的100分之一或更小。在維數(shù)少100倍的空間中信息遠(yuǎn)少于相應(yīng)信號(hào)所能表示的信息。這允許對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有損壓縮,而不會(huì)丟失有關(guān)采樣場(chǎng)景的任何關(guān)鍵信息。[0014]如果第一壓縮表示包括離散變量的矢量或張量,并且這些變量的數(shù)量小于第一物理測(cè)量模式的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄中的變量的數(shù)量,則該效果就特別顯著。例如,第一壓縮表示可以是矢量量化的表示,即,具有量化分量的矢量或張量。這縮小了在其中進(jìn)一步尋求第一壓縮表示的空間:由于存在有限數(shù)量的維度以及沿著每個(gè)維度的有限數(shù)量的可能離散值,因此存在有限數(shù)量的可能壓縮表示。[0015]可以使用任何合適的技術(shù)在縮小的空間中尋求第一壓縮表示。例如,可以使用參數(shù)優(yōu)化技術(shù)來優(yōu)化壓縮表示中的變量,以便找到映射到合成測(cè)量數(shù)據(jù)的合適記錄(即,與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)不能區(qū)分開的記錄)的表示。在矢量量化的情況下,如果可以足夠快地測(cè)試候選壓縮表示是否映射到合成測(cè)量數(shù)據(jù)的合適記錄,則即使對(duì)第一潛在空間進(jìn)行蠻力搜索也可能是可行的。[0016]在下文中,公開了獲得第一壓縮表示的兩種示例性方法。這些示例性方法還考慮到第一潛在空間通常是完整矢量空間的子空間,該完整矢量空間由解碼器取作輸入的所有變量張成。例如,如果訓(xùn)練了編碼器-解碼器串聯(lián),并且由編碼器產(chǎn)生的壓縮表示是具有100個(gè)分量的矢量,則并非來自該100維矢量空間的所有矢量都將被解碼成有意義的結(jié)果。但是可以使用另外的機(jī)器學(xué)習(xí)來訓(xùn)練找到確實(shí)映射到合成測(cè)量數(shù)據(jù)的合適記錄的矢量的能力。[0017]在第一示例性實(shí)施例中,從先驗(yàn)變換的輸入空間中提取樣本,該先驗(yàn)變換被訓(xùn)練成將該輸入空間的每個(gè)元素映射到第一潛在空間的元素。然后將先驗(yàn)變換應(yīng)用于該樣本,并且這產(chǎn)生了所尋求的第一壓縮表示。然后,該第一壓縮表示將映射到合成測(cè)量數(shù)據(jù)的合適記錄。以這種方式,獲得合成測(cè)量數(shù)據(jù)的總體任務(wù)被拆分成可以依次實(shí)行的兩個(gè)任務(wù):訓(xùn)練編碼器-解碼器串聯(lián)以形成第一潛在空間,并且然后訓(xùn)練先驗(yàn)變換以將樣本(例如,隨機(jī)樣本)從輸入空間轉(zhuǎn)換為作為第一潛在空間的成員的樣本。[0018]例如,先驗(yàn)變換可以具體地包括至少一個(gè)經(jīng)訓(xùn)練的自回歸神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)??梢詫⑷我廨斎霐?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由編碼器-解碼器串聯(lián)創(chuàng)建的潛在空間的成員的先驗(yàn)變換的一個(gè)示例在本領(lǐng)域中被已知為“PixelCNN”。[0019]優(yōu)選地,該先驗(yàn)變換可以包括多個(gè)部分,使得該先驗(yàn)變換的不同部分將它們各自的輸入空間的元素映射到各自的輸出,然后將這些輸出疊加以形成第一壓縮表示。例如,先驗(yàn)變換的不同部分可以將它們各自的輸入映射到第一壓縮表示的不同部分,并且所有部分7一起形成完整的第一壓縮表示。在第一壓縮表示被組織成具有多個(gè)級(jí)別的分層結(jié)構(gòu)的情況下,這是特別有利的。然后先驗(yàn)變換的不同部分可以被訓(xùn)練成產(chǎn)生第一壓縮表示的不同級(jí)[0020]以這種方式拆分先驗(yàn)變換的優(yōu)點(diǎn)是雙重的。[0021]首先,將條件附加到所尋求的合成測(cè)量數(shù)據(jù)上具有更大的靈活性。例如,手頭的任務(wù)可能不是僅找到任何合成雷達(dá)圖像,而是找到會(huì)指示存在某些對(duì)象的圖像。某些對(duì)象的這種存在可以在分類任務(wù)中形成“類別標(biāo)簽”。在第一壓縮表示包括等和最低級(jí)別)的示例中,一個(gè)第一自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(例如,PixelCNN)可以被訓(xùn)練成找出壓縮表示的每個(gè)級(jí)別。最高級(jí)別的獲得可能取決于類別標(biāo)簽;較低級(jí)別的獲得可能取決于類別標(biāo)簽和在前級(jí)別的結(jié)果。[0022]其次,由于可以單獨(dú)地訓(xùn)練先驗(yàn)變換的各個(gè)部分,因此該訓(xùn)練可以并行化。以這種方式,可以利用硬件加速器上的所有可用計(jì)算能力和存儲(chǔ)器。[0023]在第二示例性實(shí)施例中,該方法被專門配置成用于測(cè)量數(shù)據(jù)的域轉(zhuǎn)移。即,從第二物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)開始,尋找表示具有基本相似內(nèi)容的場(chǎng)景的第一物理測(cè)量模式的合成測(cè)量數(shù)據(jù)。[0024]例如,該第二物理測(cè)量模式可以具體包括:記錄入射在傳感器上的光波的強(qiáng)度和/或波長(zhǎng)的空間分辨的分布。這樣的傳感器產(chǎn)生可以被人類容易地解釋的圖像。因此,非常普遍的做法是通過將任務(wù)分配給大量人類勞動(dòng)力來獲得表示圖像中包含的對(duì)象類型的標(biāo)簽,這些人類勞動(dòng)力會(huì)標(biāo)記他們?cè)趫D像中識(shí)別出的對(duì)象。也有很多這類標(biāo)簽圖像的既存集合。如果將這樣的標(biāo)簽圖像域轉(zhuǎn)移成雷達(dá)數(shù)據(jù)的合成記錄,則從一開始就知道雷達(dá)數(shù)據(jù)將表示從頭開始人工標(biāo)記雷達(dá)數(shù)據(jù)要容易得多。與對(duì)圖像進(jìn)行人工標(biāo)記相比,這種對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工標(biāo)記需要更多的專業(yè)知識(shí)和更多時(shí)間。[0025]為了完成域轉(zhuǎn)移,將第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器應(yīng)用于第二物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄,該第二物理測(cè)量模式與第一物理測(cè)量模式不[0026]應(yīng)用第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器在第二潛在空間中產(chǎn)生第二實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(例如,圖像)的第二壓縮表示。類似于第一潛在空間,該第二潛在空間與第二解碼器相關(guān)聯(lián),該第二解碼器被訓(xùn)練成將第二潛在空間的每個(gè)元素映射到與該第二物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄不能區(qū)分開的第二測(cè)量模式的合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。例如,第二編碼器和第二解碼器可以以編碼器-解碼器串聯(lián)的方式被訓(xùn)練,使得當(dāng)?shù)诙J降膶?shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的輸入記錄(例如,圖像)被編碼器編碼為壓縮表示以及隨后被解碼器解碼時(shí),該輸入記錄被最好地重現(xiàn)。即使以這種方式串聯(lián)訓(xùn)練第二編碼器和第二解碼器,在該方法的過程中,僅第二編碼器需要處于其訓(xùn)練狀態(tài)。[0027]將域變換應(yīng)用于第二壓縮表示。該域變換被訓(xùn)練成將第二潛在空間的每個(gè)元素映射到第一潛在空間的元素。以這種方式,獲得了所尋求的第一壓縮表示。然后可以將第一解碼器應(yīng)用于該第一壓縮表示以獲得最終結(jié)果,即,第一物理測(cè)量模式的所尋求的合成測(cè)量[0028]與第一實(shí)施例類似,將域轉(zhuǎn)移的任務(wù)拆分成一方面為第二壓縮表示的生成,并且另一方面為該第二壓縮表示到第一潛在空間的實(shí)際轉(zhuǎn)移??梢栽俅我来螌?shí)行針對(duì)兩個(gè)任務(wù)8的訓(xùn)練,并且因此比對(duì)整體映射的一個(gè)單個(gè)訓(xùn)練更容易完成,該整體映射從第二模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄直接導(dǎo)致第一潛在空間中的第一壓縮表示。在這里,真實(shí)世界的類比是,從地面跳1m高到第一個(gè)臺(tái)階,然后從那里跳1m高到下一個(gè)臺(tái)階,比一次跳2m高要容易得[0029]在另外的特別有利的實(shí)施例中,無論任機(jī)提取的任意樣本)還是通過從另一種測(cè)量模式進(jìn)行域轉(zhuǎn)移來獲得合成測(cè)量數(shù)據(jù),可以將從中獲得第一壓縮表示的第一潛在空間挑選成使得第一解碼器將該第一潛在空間的元素映射到的合成測(cè)量數(shù)據(jù)與至少一個(gè)預(yù)確定條件一致。如之前所討論的,該預(yù)確定條件可以包括某種類別標(biāo)簽,使得可以獲得屬于分類的特定類別的合成測(cè)量數(shù)據(jù)。例如,可能特別需要示出了在碰撞過程中的兩個(gè)車輛和停車標(biāo)志的雷達(dá)數(shù)據(jù)。[0030]優(yōu)選地,預(yù)確定條件具體包括:詢問波與一個(gè)或多個(gè)特定對(duì)象的相互作用,和/或影響詢問波和/或反射波的傳播的一個(gè)或多個(gè)環(huán)境條件。例如,由于被用于雷達(dá)成像的微波輻射被水部分吸收,因此,當(dāng)大雨到來時(shí),同一個(gè)場(chǎng)景的雷達(dá)數(shù)據(jù)可能發(fā)生變化。用于車輛的對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該在各種環(huán)境條件中都能可靠地工作,因此需要關(guān)于這些環(huán)境條件具有一定可變性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。[0031]通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置預(yù)確定條件,該方法可以被用來獲得表示各種條件和組合的訓(xùn)練數(shù)據(jù),即使不是所有這樣的組合都已經(jīng)成為對(duì)任何所使用的編碼器、解碼器、先驗(yàn)變換和域變換的訓(xùn)練的一部分。例如,這樣的訓(xùn)練可能是基于各種類型的車輛和各種類型的天氣條件的雷達(dá)數(shù)據(jù),但是可能沒有大降雪中的蘭博基尼的數(shù)據(jù),因?yàn)檫@種昂貴汽車的理智擁有者不會(huì)在不利的冬季駕駛條件下冒發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。利用上述方法,可以合成地生成該雷達(dá)數(shù)據(jù),從而擴(kuò)大了可以被用于訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模塊以進(jìn)行對(duì)象檢測(cè)的數(shù)據(jù)池。[0032]因此,在另外的特別有利的實(shí)施例中,該方法可以進(jìn)一步包括:使用第一物理測(cè)量模式的所生成的合成測(cè)量數(shù)據(jù)來訓(xùn)練至少一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模塊。該機(jī)器學(xué)習(xí)模塊要將從車輛捕獲的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)映射到至少一個(gè)分類和/或回歸值。該分類和/或回歸值與以至少部分自動(dòng)化的方式在道路交通中操作車輛有關(guān)。特別地,所生成的合成測(cè)量數(shù)據(jù)可以被用來增強(qiáng)第一物理測(cè)量模式的已經(jīng)存在的一組實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù),使得被用于訓(xùn)練的最終數(shù)據(jù)集相對(duì)于不同情況和條件具有期望的可變性。[0033]如前面所討論的,分類的類別可以關(guān)于對(duì)象的類型。特別地,從車輛獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)可以被“語(yǔ)義地分割”成來自不同對(duì)象的貢獻(xiàn)。例如,回歸值可以包括:對(duì)象的速度和方向、輪胎與道路之間的摩擦系數(shù)、或者在當(dāng)前條件下可以由車輛的傳感器勘測(cè)的、在行進(jìn)方向上車輛前方的最大范圍。[0034]在以這種方式對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練之后,該機(jī)器學(xué)習(xí)模塊可以在車輛中投入使用。因此,在另外的特別有利的實(shí)施例中,該方法進(jìn)一步包括:[0035]●使用第一物理測(cè)量模式從車輛獲取實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù);[0036]●由經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊來處理所獲取的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù),以獲得至少一個(gè)分類和/或回歸值;[0037]●從分類和/或回歸值計(jì)算用于車輛的至少一個(gè)系統(tǒng)的至少一個(gè)致動(dòng)信號(hào);以及[0038]●利用所述致動(dòng)信號(hào)致動(dòng)系統(tǒng)。[0039]例如,在確定當(dāng)前設(shè)想的車輛在空間和時(shí)間上的軌跡與在途的另一車輛的軌跡相9交時(shí),可以致動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和/或制動(dòng)系統(tǒng)以使車輛在到達(dá)另一車輛之前減速至停止,或走在繞著另一車輛的路徑上。在此安全關(guān)鍵應(yīng)用程序和另外的安全關(guān)鍵應(yīng)用程序中,生成合成測(cè)量數(shù)據(jù)的可能性允許擴(kuò)大被用于訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模塊的訓(xùn)練數(shù)據(jù),從而改善了該訓(xùn)練數(shù)據(jù)的可變性。這改善了訓(xùn)練的結(jié)果,并且因此也改善了機(jī)器學(xué)習(xí)模塊將使車輛在給定的特定交通情況下實(shí)行正確動(dòng)作的可能性。[0040]如前面所討論的,可以使用采用變分自動(dòng)編碼器(variationalautoencoder)樣式的訓(xùn)練、基于未標(biāo)記的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)來獲得處于其訓(xùn)練狀態(tài)的第一解碼器。因此,本發(fā)明還涉及用于訓(xùn)練第一編碼器和解碼器的方法。該方法包含下列步驟:[0041]●通過第一物理測(cè)量模式獲得一組實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄;[0042]●借助于第一可訓(xùn)練編碼器將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的每個(gè)記錄映射到第一壓縮表示;[0043]●借助于第一可訓(xùn)練解碼器將第一壓縮表示映射到第一物理測(cè)量模式的合成測(cè)[0044]●優(yōu)化表征了第一編碼器和解碼器的行為的參數(shù),這以使合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)記錄之間的差異最小化為目標(biāo)。[0045]在本文中,如前面所討論的,該第一物理測(cè)量模式基于向?qū)ο蟀l(fā)射詢問波,并且以允許確定詢問射束的發(fā)射與反射波的到達(dá)之間的飛行時(shí)間的方式記錄來自對(duì)象的反射波。該詢問波是雷達(dá)波、LIDAR波或超聲波。[0046]如前面所討論的,第一解碼器的訓(xùn)練獨(dú)立于被用來獲得第一壓縮表示的任何其他手段的訓(xùn)練,諸如先驗(yàn)變換或域變換。這意味著,如果要將先驗(yàn)變換變成在新的期望輸入空間與第一潛在空間之間進(jìn)行映射的變換,則第一解碼器的訓(xùn)練仍然保持有效,并且不必重復(fù)。同樣地,如果期望實(shí)行從新的物理測(cè)量模式到第一物理測(cè)量模式的域轉(zhuǎn)移,則將必須訓(xùn)練新的域變換,但是將不需要改變第一解碼器。[0047]本發(fā)明還提供了一種用于訓(xùn)練域變換的方法,該域變換可以被用來將第二物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的第二壓縮表示映射到第一潛在空間。[0048]在該方法的過程中,通過第二物理測(cè)量模式獲得一組實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。該實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的每個(gè)記錄借助于第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器被映射到第二壓縮表示,如前面所討論的,該第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器可以與第二解碼器一起以變分自動(dòng)編碼器的樣式被串聯(lián)訓(xùn)練。[0049]通過可訓(xùn)練域變換將第二壓縮表示映射到第一壓縮表示。借助于第一經(jīng)訓(xùn)練的解碼器將第一壓縮表示映射到合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。優(yōu)化表征了域變換的行為的參數(shù),這以使合成測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄與由使用第一經(jīng)訓(xùn)練的編碼器將第一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)處理成壓縮表示所造成的記錄不能區(qū)分開并且將該壓縮表示傳遞到第一經(jīng)訓(xùn)練的解碼器為目標(biāo)。[0050]換句話說,用于優(yōu)化表征了域變換的行為的參數(shù)的最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量了最終獲得的記錄合成測(cè)量數(shù)據(jù)在已經(jīng)從第一潛在空間的已知成員生成的記錄當(dāng)中的“混合”程度,也就是說,第一壓縮表示已經(jīng)借助于對(duì)應(yīng)于第一解碼器的第一編碼器從第一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)生成。[0051]在任何一種訓(xùn)練方法中,參數(shù)可以例如包括:權(quán)重,以該權(quán)重將對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元或其他處理單元的輸入進(jìn)行聚合以形成對(duì)該神經(jīng)元或其他處理單元的激活。參數(shù)的優(yōu)化可以根據(jù)任何合適的方法進(jìn)行。例如,可以使用梯度下降法。[0052]上述所有方法可以至少部分地是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。因此,本發(fā)明還涉及一種具有機(jī)器可讀指令的計(jì)算機(jī)程序,所述機(jī)器可讀指令在由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)使一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)行上述方法中的至少一種。在這方面,應(yīng)以術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”的含義包含用于車輛或車輛子系統(tǒng)的電子控制單元,以及其他基于可編程指令來控制技術(shù)設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)。[0053]該計(jì)算機(jī)程序可以體現(xiàn)在非暫時(shí)性機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,和/或體現(xiàn)在下載產(chǎn)品中。下載產(chǎn)品是一種數(shù)字可交付產(chǎn)品,其可以在線交易和購(gòu)買,使得可以立即將其交付給計(jì)算機(jī),而不必運(yùn)送非暫時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)。[0054]替換地或以組合的形式,存儲(chǔ)介質(zhì)和/或下載產(chǎn)品可以包含通過如上所述的方法產(chǎn)生的合成測(cè)量數(shù)據(jù)。如上面所討論的,具有此合成測(cè)量數(shù)據(jù)的任何人都可以立即開始增強(qiáng)該機(jī)器學(xué)習(xí)模塊的訓(xùn)練。[0055]替換地或以組合的形式,存儲(chǔ)介質(zhì)和/或下載產(chǎn)品可以包含表征了第一編碼器和解碼器的行為的參數(shù),以及由針對(duì)這樣的編碼器和解碼器的訓(xùn)練方法所產(chǎn)生的參數(shù)。具有這些參數(shù)的任何人都可以立即開始使用第一編碼器和第一解碼器,而無需對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練。[0056]替換地或以組合的形式,存儲(chǔ)介質(zhì)和/或下載產(chǎn)品可以包含表征了域變換的行為的參數(shù),以及由針對(duì)這樣的域變換的訓(xùn)練方法所產(chǎn)生的參數(shù)。具有這些參數(shù)的任何人都可以立即開始使用該域變換,而無需對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練。[0057]本發(fā)明還涉及一種配備有計(jì)算機(jī)程序和/或配備有機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和/或下載產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)。[0058]現(xiàn)在使用附圖來詳細(xì)描述另外的有利實(shí)施例,而無意于限制本發(fā)明的范圍。附圖說明[0059]附圖示出了:[0060]圖1:用于生成合成測(cè)量數(shù)據(jù)3的方法100的示例性實(shí)施例;[0061]圖2:在方法100的過程中使用的所涉及的空間和變換的原理圖概述;[0062]圖3:用于訓(xùn)練第一編碼器1a和第一解碼器1c的方法200的示例性實(shí)施例;[0063]圖4:用于訓(xùn)練域變換6的方法300的示例性實(shí)施例。具體實(shí)施方式[0064]圖1是方法100的示例性實(shí)施例的流程圖。在步驟110中,獲得第一潛在空間1b中的合成測(cè)量數(shù)據(jù)的第一壓縮表示3*。如其在圖2和3中圖示的,該第一潛在空間1b與可以與第一編碼器1a一起串聯(lián)訓(xùn)練的第一解碼器1c相關(guān)聯(lián)。在步驟120中,將第一解碼器1c應(yīng)用于第一壓縮表示3*,使得獲得所尋求的合成測(cè)量數(shù)據(jù)。[0065]在箱110內(nèi),圖示了獲得第一壓縮表示3*的兩種示例性方式。[0066]根據(jù)框111,可以從先驗(yàn)變換5的輸入空間5a中提取樣本5*。該先驗(yàn)變換5被訓(xùn)練成將輸入空間5a的每個(gè)元素映射到第一潛在空間1b的元素。因此,當(dāng)根據(jù)框112實(shí)行該映射時(shí),得到所尋求的第一壓縮表示3*。[0067]在圖1所示的示例中,先驗(yàn)變換5包括多個(gè)部分51-53。這些多個(gè)部分51-53中的每一個(gè)具有其自己的輸入空間51a-53a,并且輸出貢獻(xiàn)51b-53b。貢獻(xiàn)51b-53b被聚合以形成壓縮表示3*。11[0068]根據(jù)框113,可以將第二經(jīng)訓(xùn)練的編碼器2a應(yīng)用于第二物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)2的記錄。這產(chǎn)生了該實(shí)際物理測(cè)量數(shù)據(jù)的第二壓縮表示2*。根據(jù)框114,可以將域變換6應(yīng)用于該壓縮表示2*以獲得第一潛在空間1b中的第一壓縮表示3*。[0069]附加地,在圖1中圖示了所獲得的合成測(cè)量數(shù)據(jù)3可以投入的用途。在步驟130中,這些合成測(cè)量數(shù)據(jù)3可以被用來增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)模塊54的訓(xùn)練,以便于獲得其訓(xùn)練狀態(tài)54*。經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模塊54*反過來可以在步驟150中被用來處理已在步驟140中從車輛50捕獲的實(shí)際物理測(cè)量數(shù)據(jù)1。[0070]步驟150中的處理產(chǎn)生與車輛50在交通中的操作有關(guān)的至少一個(gè)分類和/或回歸值8.根據(jù)該分類和/或回歸值8,在步驟160中,計(jì)算了用于車輛50的系統(tǒng)55的至少一個(gè)致動(dòng)[0071]圖2圖示了所涉及的變換和空間。根據(jù)第一物理測(cè)量模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)1,第一編碼器1a產(chǎn)生了駐留在潛在空間1b中的壓縮表示3*。第一解碼器1b被訓(xùn)練成將每個(gè)壓縮表示3*映射到第一物理測(cè)量模式的合成測(cè)量數(shù)據(jù)3的記錄。即,壓縮表示3*也是合成測(cè)量數(shù)據(jù)3的記錄的表示??梢源?lián)訓(xùn)練第一編碼器1a和第一解碼器1b,其優(yōu)化目標(biāo)是最終從實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)1的給定記錄中獲得的合成測(cè)量數(shù)據(jù)3應(yīng)當(dāng)與該原始測(cè)量數(shù)據(jù)1最佳匹配。用虛線指示的該優(yōu)化目標(biāo)使得合成測(cè)量數(shù)據(jù)3與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)1不能區(qū)分開。[0072]同樣地,對(duì)于與第一物理測(cè)量模式不同的第二物理測(cè)量模式,存在第二編碼器2a,該第二編碼器2a將該第二模式的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)2映射到駐留在第二潛在空間2b中的壓縮表示2*。第二解碼器2c將壓縮表示2*映射到第二測(cè)量模式的合成測(cè)量數(shù)據(jù)2’的記錄??梢源?lián)訓(xùn)練第二編碼器2a和第二解碼器2b,其優(yōu)化目標(biāo)是最終從實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)2的給定記錄中獲得的合成測(cè)量數(shù)據(jù)2'

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