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RZDG (Roadwork Zone Detection and Geo-localization)

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arXiv2026-07-05 更新2026-07-07 收录
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官方服务:

资源简介:

RZDG数据集由因戈尔施塔特应用技术大学等机构联合构建,旨在解决自动驾驶中临时施工区域检测与地理定位的难题。该数据集包含真实世界与仿真数据,涵盖1357帧点云与859帧图像,总计标注了12480个三维边界框和43个对象的全局坐标,数据来源于德国道路施工场景及CARLA模拟环境。数据集通过多传感器同步采集与精细标注流程构建,支持图像语义分割、三维目标检测及对象地理定位等任务,主要应用于自动驾驶系统的高清地图更新与动态环境感知,以提升行车安全与导航效率。

The RZDG dataset was jointly constructed by the University of Applied Sciences Ingolstadt and other institutions, aiming to address the challenges of temporary construction zone detection and geolocation in autonomous driving. This dataset includes both real-world and simulated data, covering 1357 frames of point cloud data and 859 frames of images, with a total of 12480 annotated 3D bounding boxes and global coordinates for 43 objects. The data is sourced from real road construction scenarios in Germany and the CARLA simulation environment. The dataset is developed through multi-sensor synchronous collection and meticulous annotation processes, supporting tasks including image semantic segmentation, 3D object detection and object geolocation. It is primarily applied to high-definition map updating and dynamic environment perception for autonomous driving systems to improve driving safety and navigation efficiency.

创建时间:
2026-07-05
原始信息汇总

RZDG 数据集概述

RZDG(Roadwork Zone Detection and Geo-localization)是一个多模态数据集,专为支持道路作业区感知、检测、跟踪和地理定位研究而设计。

数据构成

RZDG 数据集包含两大部分:

  • RZDG-real(真实数据):包含 3643 个路标和 8837 个路障,涵盖 28 个不同的道路作业区场景,共 1357 帧。
  • RZDG-sim(仿真数据):包含 419 个路标和 254 个路障,涵盖 8 个模拟城镇中的 203 个不同道路作业区场景,共 8591 帧。

数据格式

数据集采用 KITTI 格式组织,目录结构如下:

RWDG_dataset ├── ImageSets ├── kitti_gt_database ├── testing │ ├── calib │ ├── image_0 │ └── lidar └── training ├── calib ├── image_0 ├── label_0 └── lidar

支持任务

  • 图像语义分割
  • 3D 目标检测与跟踪
  • 道路作业区地理定位

下载地址

RZDG Download Link

检测与跟踪框架

  • 3D 目标检测:采用 MMDetection3D
  • 3D 目标跟踪:采用 AB3DMOT

为适配 RZDG 数据集,提供了自定义补丁文件,位于 patches/ 目录下,用于修改上述框架以支持 RZDG 的数据格式、目标类别和评估设置。

论文引用

bibtex @inproceedings{yan2025framework, title={Framework and Multi-modal Dataset for Roadwork Zone Detection and Geo-localization}, author={Yan, Zhiran and Xin, Yutong and Shenoi, S Shyam and Song, Rui and Elger, Gordon}, booktitle={2025 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV)}, pages={1758--1765}, year={2025}, organization={IEEE} }

搜集汇总
数据集介绍
RZDG (Roadwork Zone Detection and Geo-localization) 数据集图片
构建方式
RZDG数据集由真实世界数据与模拟数据两部分构成,旨在填补自动驾驶领域对临时施工区域检测与地理定位的公共数据集空白。真实数据部分基于一辆搭载Basler相机、Ouster LiDAR和Certus GPS/IMU的奥迪A6采集车,在德国因戈尔施塔特28个典型施工场景中采集,涵盖不同天气与时段,共计1357帧点云数据与859帧语义分割图像。模拟数据部分依托CARLA仿真器构建,融入符合德国交通法规的3D CAD施工元素,在8个城镇中生成203个场景,包含8591帧多模态传感器数据。所有数据均以KITTI格式组织,标注内容包括3D边界框、语义分割掩码及全球坐标,便于研究者直接调用。
特点
该数据集最显著的特点在于其多模态、多任务与虚实结合的综合性。数据同时提供相机、LiDAR与GPS/IMU三类传感器输入,支持图像语义分割、3D目标检测与目标地理定位三大感知任务。真实数据精确标注了8837个路障与3643个道路信标,并借助RTK高精度GPS获取43个物体的全球位置真值,精度达厘米级。模拟数据则囊括39243个信标与28196个路障,覆盖多样天气与光照条件。虚实数据在场景复杂度、标注精度与规模上互为补充,为算法鲁棒性研究提供了独特支撑。
使用方法
数据集可直接用于训练与评估多种感知模型。对于语义分割,研究者可利用提供的859帧真实图像或8591帧模拟图像训练Deeplabv3+等算法,按0.8:0.2划分训练集与验证集。3D目标检测任务则支持SMOKE、PointPillars、MVXNet等模型,以KITTI准则评估各类别平均精度。尤其值得关注的是地理定位任务:研究者可通过本文提出的基于AB3DMOT扩展的RZDG管线,将LiDAR或相机检测结果输入3D跟踪器生成轨迹,再利用GPS/IMU数据将局部坐标转换为WGS84全球坐标,并以1米Haversine距离为阈值评估精准度。数据集与代码均开源于GitHub。
背景与挑战
背景概述
在智能交通与自动驾驶领域,高精度地图(HD map)作为导航的核心基础,其更新频率与动态信息的匮乏始终是制约系统安全性与鲁棒性的瓶颈。尤其是施工区域(roadwork zone)作为典型的半静态道路变更,常因地图更新滞后而被忽略,导致自动驾驶车辆无法准确感知临时路网变化。为弥补这一关键空白,由德国因戈尔施塔特应用技术大学、弗劳恩霍夫研究所及慕尼黑工业大学的研究人员于2025年共同提出了RZDG(Roadwork Zone Detection and Geo-localization)数据集。该数据集聚焦于施工区域的精确检测与全球定位,融合了真实场景与CARLA模拟器生成的多模态数据,涵盖相机、激光雷达及GPS/IMU信息,并配套语义分割、3D目标检测与地理定位标注。RZDG的发布有效推动了面向临时路况的自动驾驶感知研究,为从局部坐标向全局坐标转换提供了首个标准化评估基准。
当前挑战
RZDG数据集所应对的核心领域挑战在于,施工区域在空间上由不规则、稀疏分布的障碍物(如路障与警示柱)构成,其边界模糊且缺乏连续物理轮廓,传统基于2D/3D边界框的方法常因生成过度外凸的多边形而产生错误标记。此外,现有研究多局限于车辆坐标系下的局部感知,未能解决高精度地图中瞬态信息缺失的全局定位需求。在数据构建过程中,研究人员面临多重困难:真实场景中需克服传感器时空调准与标定复杂性,利用PTP同步与多步校准实现高精度数据融合;受限于数据隐私法规,采集的RGB图像不得不通过YOLOv8模型进行人脸与车牌匿名化处理;同时,施工区域物体体积小、形状不规则,导致3D边界框与全局位置标注极为耗时,真实场景仅能获取43个物体的GPS真值。模拟数据虽降低标注成本,但需对仿真传感器施加真实噪声以逼近实际性能,并转化CARLA坐标系至WGS84全球参考系,确保跨域迁移的可靠性。
常用场景
经典使用场景
在智能驾驶与高精地图的交叉领域中,RZDG数据集被广泛用于评估和训练模型在复杂交通环境下的道路施工作业区检测与地理定位能力。该数据集融合真实世界与仿真数据,提供多模态传感器输入(相机、激光雷达、GPS/IMU)及全面标注,支持语义分割、三维目标检测与目标地理定位等感知任务,成为研究半静态路网信息实时感知的经典基准平台。
解决学术问题
RZDG数据集直面高精地图难以高频更新的瓶颈,解决了半静态道路施工作业区缺乏公开标注数据的关键问题。它为自动驾驶系统提供了评估瞬态动态感知模型的标准平台,填补了从局部坐标系到全局坐标系定位的空白,推动了目标地理定位、多模态融合感知和语义分割等方向在真实与仿真混合场景中的统一验证,显著提升了智能驾驶在非结构化道路环境中的鲁棒性与安全性。
衍生相关工作
RZDG数据集催生了一系列经典衍生工作,包括基于跟踪的RZDG管线(扩展自AB3DMOT),通过卡尔曼滤波与匈牙利算法实现多帧检测的融合与全局坐标转换。此外,研究者基于该数据集评估了SMOKE、PointPillars、MVXNet等三维检测器在不同难度等级下的性能,并探索了语义分割模型(如DeepLabv3+、Swin Transformer)在施工区域精细分割中的表现。这些工作共同构建了多模态、多任务的施工区感知研究生态。
以上内容由遇见数据集搜集并总结生成
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