Hang ZhaoJiyang GaoTian LanChen SunBenjamin SappBalakrishnan VaradarajanYue ShenYi ShenYuning ChaiCordelia SchmidCongcong LiDragomir Anguelov

摘要
预测移动主体的未来行为对于现实世界的应用至关重要。这一任务极具挑战性,因为主体的意图及其对应的行为本质上具有多模态特性,且通常未知。我们的核心洞察是:在中等时间预测范围内,未来可能的行为模式可以通过一组目标状态有效表征。基于此,我们提出了目标驱动的轨迹预测框架(Target-driven Trajectory Prediction, TNT)。TNT包含三个端到端训练的阶段:首先,通过编码主体与环境及其他主体的交互信息,预测其未来 $T$ 步可能到达的目标状态;其次,基于这些目标状态生成条件化的轨迹状态序列;最后,通过估计轨迹的似然性,筛选出一组最终的紧凑轨迹预测结果。与以往将主体意图建模为隐变量、依赖测试阶段采样以生成多样化轨迹的方法不同,TNT通过显式的目标状态建模,实现了更高效且具解释性的预测。我们在车辆与行人轨迹预测任务上对 TNT 进行了基准测试,结果表明,该方法在 Argoverse Forecasting、INTERACTION、Stanford Drone 以及我们自建的行人过街数据集(Pedestrian-at-Intersection)上均优于现有最先进方法。
代码仓库
henry1iu/tnt-trajectory-prediction
pytorch
GitHub 中提及
Robotmurlock/TNT-VectorNet-and-HOME-Trajectory-Forecasting
pytorch
GitHub 中提及
henry1iu/tnt-trajectory-predition
pytorch
GitHub 中提及
基准测试
| 基准 | 方法 | 指标 |
|---|---|---|
| motion-forecasting-on-argoverse-cvpr-2020 | TNT - CoRL20 | DAC (K=6): 0.9889 MR (K=1): 0.7097 MR (K=6): 0.1656 brier-minFDE (K=6): 2.1401 minADE (K=1): 2.174 minADE (K=6): 0.9097 minFDE (K=1): 4.9593 minFDE (K=6): 1.4457 |
| trajectory-prediction-on-interaction-dataset-2 | TNT | minADE6: 0.21 minFDE6: 0.67 |
| trajectory-prediction-on-paid | TNT | minADE3: 0.18 minFDE3: 0.32 |
| trajectory-prediction-on-stanford-drone | TNT | ADE (8/12) @K=5: 12.23 FDE(8/12) @K=5: 21.16 |