世界首个恶劣天气开源数据集 | Heriot-Watt大学Radiate项目发布

本文来源：智车科技 

/ 导读 /

自动驾驶汽车的数据集对于感知系统的开发和基准测试至关重要。然而，大多数现有的数据集都是在良好的天气条件下用摄像头和激光雷达传感器捕获的。英国苏格兰的赫瑞-瓦特大学（Heriot-Watt University）的Radiate项目近期发布了一个新的恶劣天气下的数据集，包括3小时的雷达图像和200000个标记的道路标志，其中包括其他车辆和行人，尤其针对英国常见的恶劣天气。

能够在苏格兰著名的雨、雪和雾中工作的传感器提供的数据，可以帮助自动驾驶汽车在恶劣天气中感知并安全运行。该项目旨在促进利用雷达传感进行目标检测、跟踪和场景理解的研究，以实现安全自主驾驶。

数据集下载地址见文末。

该数据集有助于解决自动驾驶汽车制造商和研究人员一直面临的问题——恶劣天气下自动驾驶的安全性开发。到目前为止，几乎所有可用的标记数据都是基于晴朗的晴天，这意味着没有可用的公共数据来帮助开发能够在恶劣天气条件下安全运行的自动驾驶车辆。以往的数据集还主要依赖于从光学传感器收集的数据，而光学传感器与人类视觉非常相似，在恶劣天气下不能正常工作。

RADIATE（Radar Dataset In Adverse Weather，恶劣天气下的雷达数据集）是一个高分辨率雷达数据集，其中包括约3小时的带注释的雷达图像和超过200000个公共道路标记实例。它侧重于恶劣天气条件下的多模态传感器数据（雷达、相机、3D激光雷达和GPS/IMU），如浓雾和大雪。可提供大量道路参与者标记的公共道路高分辨率雷达图像。涵盖了8种不同类型的参与者在各种天气条件下（例如太阳、夜晚、雨、雾和雪）和驾驶场景下（例如停车、城市、高速公路和郊区），代表了不同级别的挑战。提供了不利天气（如雾和降雪）下收集的数据，并给出了基于雷达的目标检测和识别的一些基线结果，表明雷达数据在恶劣天气下的汽车应用是有希望的。因为在恶劣天气下，视觉和激光雷达可能会失效。RADIATE还拥有立体图像、32线激光雷达和GPS数据，用于传感器融合、定位和测绘等其他应用。它的目的是促进在极端天气下利用雷达感应进行目标检测、跟踪、同步定位和测绘（SLAM）以及场景理解的研究。

自2019年以来，Herriot Watt大学的Andrew Wallace教授和Sen Wang博士一直在收集数据，当时他们为一辆面包车配备了lidar探测和测距、雷达和立体相机以及地理定位设备。他们开着车在爱丁堡和苏格兰高地周围来回行驶，日夜不停地捕捉城市和农村的道路，有意识地追逐恶劣的天气。

该团队位于Heriot Watt大学的传感器、信号和系统研究所，该研究所已经开发出解释感官数据的经典和深度学习方法。该团队表示，其最终目标是提高感知能力。

1.数据集大小

数据集收集于7种不同场景：晴天（停车）、晴天/阴天（城市）、阴天（高速公路）、夜间（高速公路）、雨（郊区）、雾（郊区）和雪（郊区）。雷达图像上标注了8种不同类型的物体，即汽车、面包车、卡车、公共汽车、摩托车、自行车、行人和行人群体。下图显示了标记的单个实例的数量。

2.场景数量

3.传感器布置

传感器布置

4.立体摄像机：

使用现成的ZED立体摄像机。每台摄像机的分辨率设置为672×376，每秒15帧。它由防水外壳保护，以防极端天气。注：由于雨滴、浓雾和/或大雪，数据集中的图像可能会严重模糊、模糊或完全遮挡。

5.激光雷达：

32线Velodyne HDL-32e激光雷达设置为10Hz，360度覆盖。由于LiDAR信号可能会严重衰减并被雾或雪所反射，因此在极端天气下，点云数据可能会丢失、有噪声且某些序列不正确。

6.雷达：

RADIATE采用Navtech CTS350-X雷达，这是一种扫描雷达，可在4 Hz频率下提供360°高分辨率距离-方位图像。其最大工作距离设定为100米，距离分辨率为0.175m，方位分辨率为1.8°，仰角分辨率为1.8°，目前不提供多普勒信息。

7.GPS/IMU：

配备了先进的导航空间双GPS/IMU。其水平位置精度为1.2 m，SBAS为0.5 m，RTK为0.008 m。

8.文件示例

标记/annotations：

标记保存为.json文件，其中列表的每个条目都包含id, class_name, bboxes. id。id是对象标识。class_name是具有类名的字符串。bboxes包含位置：（x，y，width，height），其中（x，y）是给定宽度和高度的边界框的左上像素位置。rotation是以度为单位的逆时针角度。

标记示例

GPS及IMU示例文件

Radar Image示例

Radar Image示例（笛卡尔坐标）

Radar Image 示例（极坐标）

未校正的立体图像

未校正的立体图像存储为.png文件，15赫兹，分辨率为672×376。

多传感器数据

不同场景下RADIATE 多传感器数据

数据集下载地址：

http://pro.hw.ac.uk/radiate/

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