論文の概要: Diffusion Unit: Interpretable Edge Enhancement and Suppression Learning
for 3D Point Cloud Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09483v3
- Date: Tue, 17 Oct 2023 09:22:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-18 23:01:55.018570
- Title: Diffusion Unit: Interpretable Edge Enhancement and Suppression Learning
for 3D Point Cloud Segmentation
- Title(参考訳): 拡散ユニット:3Dポイントクラウドセグメンテーションのための解釈可能なエッジ強化と抑圧学習
- Authors: Haoyi Xiu, Xin Liu, Weimin Wang, Kyoung-Sook Kim, Takayuki Shinohara,
Qiong Chang, Masashi Matsuoka
- Abstract要約: 3次元点雲は連続した表面の離散的なサンプルであり、様々な用途に利用できる。
真の接続情報、すなわちエッジ情報の欠如は、ポイントクラウド認識を困難にしている。
最近のエッジ認識手法は、エッジモデリングをネットワーク設計に組み込んで、局所構造をよりよく記述している。
本稿では,エッジ情報を原理的かつ解釈可能な方法で処理するDiffusion Unit (DU) を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.79434587245741
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: 3D point clouds are discrete samples of continuous surfaces which can be used
for various applications. However, the lack of true connectivity information,
i.e., edge information, makes point cloud recognition challenging. Recent
edge-aware methods incorporate edge modeling into network designs to better
describe local structures. Although these methods show that incorporating edge
information is beneficial, how edge information helps remains unclear, making
it difficult for users to analyze its usefulness. To shed light on this issue,
in this study, we propose a new algorithm called Diffusion Unit (DU) that
handles edge information in a principled and interpretable manner while
providing decent improvement. First, we theoretically show that DU learns to
perform task-beneficial edge enhancement and suppression. Second, we
experimentally observe and verify the edge enhancement and suppression
behavior. Third, we empirically demonstrate that this behavior contributes to
performance improvement. Extensive experiments and analyses performed on
challenging benchmarks verify the effectiveness of DU. Specifically, our method
achieves state-of-the-art performance in object part segmentation using
ShapeNet part and scene segmentation using S3DIS. Our source code is available
at https://github.com/martianxiu/DiffusionUnit.
- Abstract(参考訳): 3次元点雲は連続表面の離散的なサンプルであり、様々な用途に利用できる。
しかし、真の接続情報、すなわちエッジ情報の欠如は、ポイントクラウド認識を困難にしている。
最近のエッジ認識手法は、エッジモデリングをネットワーク設計に組み込んで、局所構造をよりよく記述している。
これらの手法は、エッジ情報の導入が有用であることを示すが、エッジ情報がどのように役立つかは不明確であり、ユーザがその有用性を分析することは困難である。
そこで本研究では,エッジ情報を原理的かつ解釈可能な方法で処理し,良好な改善を実現するDiffusion Unit(DU)というアルゴリズムを提案する。
まず,duがタスク指向のエッジ強化と抑制を行うことを理論的に示す。
第2に,エッジの強化と抑制行動を実験的に観察し,検証する。
第3に、この振る舞いがパフォーマンス改善に寄与することを実証的に示します。
難解なベンチマークで行った広範囲な実験と分析は、duの有効性を検証する。
具体的には、ShapeNet部分とS3DISを用いたシーンセグメンテーションを用いて、オブジェクト部分セグメンテーションにおける最先端性能を実現する。
ソースコードはhttps://github.com/martianxiu/diffusionunitで入手できます。
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