論文の概要: Variational Relational Point Completion Network for Robust 3D
Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.09131v1
- Date: Tue, 18 Apr 2023 17:03:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-19 13:55:07.407058
- Title: Variational Relational Point Completion Network for Robust 3D
Classification
- Title(参考訳): ロバスト3次元分類のための変分関係点補完ネットワーク
- Authors: Liang Pan, Xinyi Chen, Zhongang Cai, Junzhe Zhang, Haiyu Zhao, Shuai
Yi, Ziwei Liu
- Abstract要約: 可変点雲補完法は、局所的な詳細を欠くため、大域的な形状の骨格を生成する傾向がある。
本稿では2つの魅力的な特性を持つ変分フレームワークであるポイントコンプリートネットワーク(VRCNet)を提案する。
VRCNetは、現実世界のポイントクラウドスキャンにおいて、非常に一般化性と堅牢性を示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 59.80993960827833
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Real-scanned point clouds are often incomplete due to viewpoint, occlusion,
and noise, which hampers 3D geometric modeling and perception. Existing point
cloud completion methods tend to generate global shape skeletons and hence lack
fine local details. Furthermore, they mostly learn a deterministic
partial-to-complete mapping, but overlook structural relations in man-made
objects. To tackle these challenges, this paper proposes a variational
framework, Variational Relational point Completion Network (VRCNet) with two
appealing properties: 1) Probabilistic Modeling. In particular, we propose a
dual-path architecture to enable principled probabilistic modeling across
partial and complete clouds. One path consumes complete point clouds for
reconstruction by learning a point VAE. The other path generates complete
shapes for partial point clouds, whose embedded distribution is guided by
distribution obtained from the reconstruction path during training. 2)
Relational Enhancement. Specifically, we carefully design point self-attention
kernel and point selective kernel module to exploit relational point features,
which refines local shape details conditioned on the coarse completion. In
addition, we contribute multi-view partial point cloud datasets (MVP and MVP-40
dataset) containing over 200,000 high-quality scans, which render partial 3D
shapes from 26 uniformly distributed camera poses for each 3D CAD model.
Extensive experiments demonstrate that VRCNet outperforms state-of-the-art
methods on all standard point cloud completion benchmarks. Notably, VRCNet
shows great generalizability and robustness on real-world point cloud scans.
Moreover, we can achieve robust 3D classification for partial point clouds with
the help of VRCNet, which can highly increase classification accuracy.
- Abstract(参考訳): 実走査点雲は、視線、閉塞、ノイズにより不完全であり、3次元幾何学的モデリングと知覚を妨げている。
既存のポイントクラウド補完法は、グローバル形状スケルトンを生成する傾向があるため、詳細な局所的詳細が欠落している。
さらに、主に決定論的部分完備写像を学習するが、人工物体の構造的関係を見落としている。
これらの課題に対処するために,2つの魅力的な特性を持つ変分関係点補完ネットワーク(VRCNet)を提案する。
1)確率的モデリング。
特に,部分的および完全的クラウド間の原理的確率的モデリングを可能にするデュアルパスアーキテクチャを提案する。
1つのパスは、ポイントVAEを学習することで、再構築のために完全なポイントクラウドを消費する。
他の経路は、訓練中に再構成経路から得られた分布により埋め込み分布が導かれる部分点雲の完全な形状を生成する。
2)関係強化。
具体的には,自己アテンションカーネルとポイント選択カーネルモジュールを慎重に設計し,粗い完了に条件付けられた局所形状の詳細を洗練させる。
さらに,20万以上の高品質スキャンを含むマルチビュー部分的ポイントクラウドデータセット(mvpおよびmvp-40データセット)をコントリビュートし,各3dcadモデルに対して,26個の一様分散カメラポーズから部分的3d形状を描画する。
大規模な実験により、VRCNetはすべての標準ポイントクラウド補完ベンチマークで最先端の手法より優れていることが示された。
特にVRCNetは、現実世界のクラウドスキャンで非常に一般化性と堅牢性を示している。
さらに,VRCNetの助けを借りて,部分点雲に対するロバストな3次元分類を実現することができ,分類精度を高く向上させることができる。
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