3D 点云语义分割 - Amazon SageMaker
AWS 文档中描述的 AWS 服务或功能可能因区域而异。要查看适用于中国区域的差异,请参阅中国的 AWS 服务入门

本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异,则一律以英文原文为准。

3D 点云语义分割

语义分割涉及将 3D 点云的各个点划分到预指定的类别。如果您希望工作人员为 3D 点云创建点级语义分割掩膜,请使用该任务类型。例如,如果您指定 carpedestrianbike 类,则工作人员每次选择一个类,然后在点云中为该类适用的所有点指定相同的颜色。

对于该任务类型,工作人员标记的数据对象是单点云帧。Ground Truth 使用您提供的点云数据生成 3D 点云可视化内容。您也可以提供摄像机数据,以便为工作人员提供有关帧中的场景的更多视觉信息,并帮助工作人员绘制对象。当工作人员在 2D 图像或 3D 点云中绘制对象时,绘制内容将显示在另一个视图中。

您可以使用 3D 点云语义分割调整任务类型以调整在 3D 点云对象检测标记作业中创建的注释。

如果您是 Ground Truth 3D 点云标记模式的新用户,我们建议您查阅 3D 点云标记作业概述。该标记模式与其他 Ground Truth 任务类型不同,该主题概述了在创建 3D 点云标记作业时应注意的重要详细信息。

查看工作人员任务界面

Ground Truth 为工作人员提供了 Web 门户和工具以完成 3D 点云语义分割注释任务。在创建标记作业时,您可以在 Ground Truth 参数中为预构建的 HumanTaskUiArn UI 提供 Amazon 资源名称 (ARN)。在控制台中使用该任务类型创建标记作业时,将自动使用该 UI。在控制台中创建标记作业时,您可以预览该工作人员 UI 并与之交互。如果您是新用户,建议您使用控制台创建标记作业,以确保标签属性、点云帧和图像(如果适用)按预期方式显示。

以下是 3D 点云语义分割工作人员任务界面的 GIF。如果您提供用于传感器融合的摄像机数据,图像将与点云帧中的场景进行匹配。工作人员可以在 3D 点云或 2D 图像中绘制对象,绘制内容将显示在另一个介质的相应位置中。这些图像显示在工作人员门户中,如以下 GIF 中所示。

工作人员可以使用键盘和鼠标以在 3D 场景中导航。他们可以:

  • 双击点云中的特定对象以将其放大。

  • 使用鼠标滚轮或触控板以放大和缩小点云。

  • 同时使用键盘箭头键和 Q、E、A 和 D 键以向上、向下、向左和向右移动。使用键盘 W 和 S 键以放大和缩小。

以下视频说明了在 3D 点云中的移动情况。工作人员可以隐藏和重新展开所有侧视图和菜单。在该 GIF 中,已折叠侧视图和菜单。

以下 GIF 说明了工作人员如何快速标记多个对象,使用 Unpaint (取消绘制) 选项优化绘制的对象,然后仅查看已绘制的点。

可以使用其他视图选项和功能。有关工作人员 UI 的全面概述,请参阅工作人员说明页面

工作人员工具

工作人员可以通过以下方法浏览 3D 点云:使用鼠标和键盘快捷键放大和缩小以及在云中的所有方向上移动。在您创建语义分割作业时,工作人员可以使用以下工具:

  • 画笔;用于绘制和取消绘制对象。工作人员可以通过以下方法绘制对象:选择一种标签类别,然后在 3D 点云中进行绘制。工作人员可以通过以下方法取消绘制对象:从标签类别菜单中选择 Unpaint (取消绘制) 选项并使用画笔擦除绘制内容。

  • 多边形工具;工作人员可用来在点云中选择和绘制区域。

  • 背景绘制工具;使工作人员能够在他们已注释的对象后面进行绘制,而不更改原始注释。例如,在绘制道路上的所有汽车后,工作人员可以使用该工具绘制道路。

  • View options (视图选项);使工作人员能够轻松隐藏或查看标签文本、地面网格以及其他点属性,例如颜色或强度。工作人员还可以在透视投影和正交投影之间进行选择。

创建 3D 点云语义分割标记作业

您可以使用 SageMaker 控制台或 API 操作 CreateLabelingJob 创建 3D 点云标记作业。要为该任务类型创建标记作业,您需要具有以下内容:

此外,请确保您已查阅分配使用 IAM 的 Ground Truth 权限并满足相应的要求。

可以使用以下几节之一以了解如何使用控制台或 API 创建标记作业。

创建标记作业(控制台)

您可以按照创建标记作业(控制台)中的说明进行操作,以了解如何在 SageMaker 控制台中创建 3D 点云语义分割标记作业。在创建标记作业时,请注意以下事项:

  • 输入清单文件必须是单帧清单文件。有关更多信息,请参阅创建点云帧输入清单文件

  • 3D 点云标记任务不支持自动数据标记和注释合并。

  • 3D 点云语义分割标记作业可能需要几小时才能完成。在选择工作组时,您可以为这些标记作业指定更长的时间限制(最多 7 天或 604,800 秒)。

创建标记作业 (API)

本节介绍了使用 SageMaker API 操作 CreateLabelingJob 创建标记作业时需要了解的详细信息。该 API 为所有 AWS 开发工具包定义了该操作。要查看此操作支持的语言特定SDKs的列表,请查看 的请参阅部分CreateLabelingJob

创建标记作业 (API)页面概述了 CreateLabelingJob 操作。请按照这些说明进行操作,并在配置请求时执行以下操作:

  • 您必须为 HumanTaskUiArn 输入一个 ARN。使用 arn:aws:sagemaker:<region>:394669845002:human-task-ui/PointCloudSemanticSegmentation。将 <region> 替换为您在其中创建标记作业的 AWS 区域。

    不应具有 UiTemplateS3Uri 参数的条目。

  • LabelAttributeName 必须以 -ref 结尾。例如,ss-labels-ref

  • 输入清单文件必须是单帧清单文件。有关更多信息,请参阅创建点云帧输入清单文件

  • 您可以在标签类别配置文件中指定标签和工作人员说明。请参阅使用标签类别和帧属性创建标签类别配置文件以了解如何创建该文件。

  • 您需要为注释前和注释后 (ACS) Lambda 函数提供预定义的 ARN。这些 ARN 特定于您用于创建标记作业的 AWS 区域。

    • 要查找注释前 Lambda ARN,请参阅 PreHumanTaskLambdaArn。请使用您在其中创建标记作业的区域以查找正确的 ARN。例如,如果您在 us-east-1 中创建标记作业,则 ARN 为 arn:aws:lambda:us-east-1:432418664414:function:PRE-3DPointCloudSemanticSegmentation

    • 要查找注释后 Lambda ARN,请参阅 AnnotationConsolidationLambdaArn。请使用您在其中创建标记作业的区域以查找正确的 ARN。例如,如果您在 us-east-1 中创建标记作业,则 ARN 为 arn:aws:lambda:us-east-1:432418664414:function:ACS-3DPointCloudSemanticSegmentation

  • NumberOfHumanWorkersPerDataObject 中指定的工作人员数应该为 1

  • 3D 点云标记作业不支持自动数据标记。您不应在 LabelingJobAlgorithmsConfig 中指定参数值。

  • 3D 点云语义分割标记作业可能需要几小时才能完成。您可以在 TaskTimeLimitInSeconds 中为这些标记作业指定更长的时间限制(最多 7 天或 604,800 秒)。

创建 3D 点云语义分割调整或验证标记作业

您可以使用 Ground Truth 控制台或 CreateLabelingJob API 创建调整和验证标记作业。要了解有关调整和验证标记作业的更多信息,以及了解如何创建一个作业,请参阅验证和调整标签

输出数据格式

在创建 3D 点云语义分割标记作业时,任务将发送给工作人员。在这些工作人员完成其任务时,其注释写入到在创建标记作业时指定的 Amazon S3 存储桶中。输出数据格式决定了标记作业状态 (Amazon S3LabelingJobStatus) 为 时在存储桶中看到的内容Completed

如果您是 Ground Truth 新用户,请参阅输出数据以了解 Ground Truth 输出数据格式的更多信息。要了解 3D 点云对象检测输出数据格式,请参阅 3D点云语义分割输出