論文の概要: An End-to-End Robust Point Cloud Semantic Segmentation Network with Single-Step Conditional Diffusion Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.16308v2
- Date: Wed, 27 Nov 2024 02:20:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 15:27:06.628885
- Title: An End-to-End Robust Point Cloud Semantic Segmentation Network with Single-Step Conditional Diffusion Models
- Title（参考訳）: 単一ステップ条件拡散モデルを用いたエンド・ツー・エンドロバスト・ポイント・クラウドセマンティック・セマンティック・セマンティック・セグメンテーション・ネットワーク
- Authors: Wentao Qu, Jing Wang, YongShun Gong, Xiaoshui Huang, Liang Xiao,
- Abstract要約: 既存の条件付き拡散確率モデル (DDPM) とノイズ・コンディション・フレームワーク (NCF) は, 3次元シーン理解作業において依然として困難である。
我々は、DtextbfDPMsのtextbfConditional-Noise Framework(CNF)に基づく、エンドツーエンドのロバストなtextbfSegmentation textbfNetを提案する。
CNFのおかげで、CDSegNetはnonのような単一ステップ推論でセマンティックラベルを生成することができる
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.415380685459485
- License:
- Abstract: Existing conditional Denoising Diffusion Probabilistic Models (DDPMs) with a Noise-Conditional Framework (NCF) remain challenging for 3D scene understanding tasks, as the complex geometric details in scenes increase the difficulty of fitting the gradients of the data distribution (the scores) from semantic labels. This also results in longer training and inference time for DDPMs compared to non-DDPMs. From a different perspective, we delve deeply into the model paradigm dominated by the Conditional Network. In this paper, we propose an end-to-end robust semantic \textbf{Seg}mentation \textbf{Net}work based on a \textbf{C}onditional-Noise Framework (CNF) of D\textbf{D}PMs, named \textbf{CDSegNet}. Specifically, CDSegNet models the Noise Network (NN) as a learnable noise-feature generator. This enables the Conditional Network (CN) to understand 3D scene semantics under multi-level feature perturbations, enhancing the generalization in unseen scenes. Meanwhile, benefiting from the noise system of DDPMs, CDSegNet exhibits strong noise and sparsity robustness in experiments. Moreover, thanks to CNF, CDSegNet can generate the semantic labels in a single-step inference like non-DDPMs, due to avoiding directly fitting the scores from semantic labels in the dominant network of CDSegNet. On public indoor and outdoor benchmarks, CDSegNet significantly outperforms existing methods, achieving state-of-the-art performance.
- Abstract（参考訳）: 既存の条件付き拡散拡散確率モデル (DDPM) とノイズ・コンディション・フレームワーク (NCF) は、シーンの複雑な幾何学的詳細がセマンティック・ラベルからのデータ分布(スコア)の勾配を適合させることの難しさを増すため、3次元のシーン理解作業において依然として困難である。
これにより、非DDPMと比較してDDPMのトレーニング時間と推論時間が長くなる。
異なる観点から、コンディションネットワークが支配するモデルパラダイムを深く掘り下げます。
本稿では、D\textbf{D}PMs の \textbf{C}onditional-Noise Framework (CNF) に基づく、エンドツーエンドのロバストなセマンティック \textbf{Seg}mentation \textbf{Net}work を提案する。
具体的には、CDSegNetはノイズネットワーク(NN)を学習可能なノイズ機能ジェネレータとしてモデル化する。
これにより、条件付きネットワーク(CN)は、多段階の特徴摂動下での3次元シーンの意味を理解することができ、見えないシーンの一般化を促進することができる。
一方、DDPMのノイズシステムの恩恵を受け、CDSegNetは実験において強いノイズと疎結合性を示す。
さらに、CDSegNetはCNFのおかげで、非DDPMのような単一ステップの推論でセマンティックラベルを生成することができる。
公共の屋内および屋外のベンチマークでは、CDSegNetは既存の手法を著しく上回り、最先端のパフォーマンスを実現している。
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