論文の概要: PointPatchMix: Point Cloud Mixing with Patch Scoring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.06678v1
- Date: Sun, 12 Mar 2023 14:49:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-14 17:26:22.228258
- Title: PointPatchMix: Point Cloud Mixing with Patch Scoring
- Title(参考訳): PointPatchMix: Patch Scoringによるポイントクラウドの混合
- Authors: Yi Wang, Jiaze Wang, Jinpeng Li, Zixu Zhao, Guangyong Chen, Anfeng Liu
and Pheng-Ann Heng
- Abstract要約: 我々は、パッチレベルでポイントクラウドを混合し、混合ポイントクラウドのコンテンツベースターゲットを生成するPointPatchMixを提案する。
パッチスコアリングモジュールは、事前学習した教師モデルから、コンテンツに基づく重要度スコアに基づいて目標を割り当てる。
Point-MAE をベースラインとして,ScanObjectNN では86.3%,ModelNet40 では94.1% の精度で,従来の手法をかなり上回りました。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 58.58535918705736
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Data augmentation is an effective regularization strategy for mitigating
overfitting in deep neural networks, and it plays a crucial role in 3D vision
tasks, where the point cloud data is relatively limited. While mixing-based
augmentation has shown promise for point clouds, previous methods mix point
clouds either on block level or point level, which has constrained their
ability to strike a balance between generating diverse training samples and
preserving the local characteristics of point clouds. Additionally, the varying
importance of each part of the point clouds has not been fully considered,
cause not all parts contribute equally to the classification task, and some
parts may contain unimportant or redundant information. To overcome these
challenges, we propose PointPatchMix, a novel approach that mixes point clouds
at the patch level and integrates a patch scoring module to generate
content-based targets for mixed point clouds. Our approach preserves local
features at the patch level, while the patch scoring module assigns targets
based on the content-based significance score from a pre-trained teacher model.
We evaluate PointPatchMix on two benchmark datasets, ModelNet40 and
ScanObjectNN, and demonstrate significant improvements over various baselines
in both synthetic and real-world datasets, as well as few-shot settings. With
Point-MAE as our baseline, our model surpasses previous methods by a
significant margin, achieving 86.3% accuracy on ScanObjectNN and 94.1% accuracy
on ModelNet40. Furthermore, our approach shows strong generalization across
multiple architectures and enhances the robustness of the baseline model.
- Abstract(参考訳): データ拡張は、ディープニューラルネットワークにおけるオーバーフィットを軽減する効果的な正規化戦略であり、ポイントクラウドデータが比較的限定された3Dビジョンタスクにおいて重要な役割を果たす。
ミキシングベースの拡張はポイントクラウドに有望であるが、以前の手法ではブロックレベルまたはポイントレベルのいずれかのポイントクラウドを混合しており、多様なトレーニングサンプルの生成とポイントクラウドのローカル特性の保存のバランスを阻害している。
さらに、ポイントクラウドの各部分の重要度は十分に考慮されていないため、すべての部分が分類タスクに等しく寄与するわけではなく、重要でない情報や冗長な情報を含む部分もある。
これらの課題を克服するため,我々はpointpatchmixを提案する。pointpatchmixはパッチレベルでポイントクラウドを混合し,パッチスコアリングモジュールを統合して混合ポイントクラウドのコンテンツベースターゲットを生成する新しいアプローチである。
本手法はパッチレベルでの局所的な特徴を保存し,パッチスコアモジュールは事前学習した教師モデルからコンテンツに基づく重要度スコアに基づいて目標を割り当てる。
我々は、modelnet40とscanobjectnnという2つのベンチマークデータセットでpointpatchmixを評価し、合成データと実世界のデータセットの両方における様々なベースラインと、わずかなショット設定に対する大幅な改善を示す。
Point-MAE をベースラインとして,ScanObjectNN では86.3%,ModelNet40 では94.1% の精度で,従来の手法をかなり上回りました。
さらに,複数のアーキテクチャにまたがる強固な一般化を示し,ベースラインモデルの堅牢性を高める。
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