論文の概要: SimC3D: A Simple Contrastive 3D Pretraining Framework Using RGB Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.05274v1
- Date: Fri, 06 Dec 2024 18:59:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-09 15:55:57.937792
- Title: SimC3D: A Simple Contrastive 3D Pretraining Framework Using RGB Images
- Title(参考訳): SimC3D:RGB画像を用いたシンプルなコントラスト3D事前学習フレームワーク
- Authors: Jiahua Dong, Tong Wu, Rui Qian, Jiaqi Wang,
- Abstract要約: SimC3Dは、純粋なRGB画像データからバックボーンを事前学習するための3Dコントラスト学習フレームワークである。
従来のマルチモーダルフレームワークは、追加の2Dバックボーンを利用することで、2Dプリトレーニングを容易にする。
SimC3Dは2Dの位置埋め込みを強い対照的な目的として直接利用し、2Dバックボーンの必要性を排除している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 42.69443644770913
- License:
- Abstract: The 3D contrastive learning paradigm has demonstrated remarkable performance in downstream tasks through pretraining on point cloud data. Recent advances involve additional 2D image priors associated with 3D point clouds for further improvement. Nonetheless, these existing frameworks are constrained by the restricted range of available point cloud datasets, primarily due to the high costs of obtaining point cloud data. To this end, we propose SimC3D, a simple but effective 3D contrastive learning framework, for the first time, pretraining 3D backbones from pure RGB image data. SimC3D performs contrastive 3D pretraining with three appealing properties. (1) Pure image data: SimC3D simplifies the dependency of costly 3D point clouds and pretrains 3D backbones using solely RBG images. By employing depth estimation and suitable data processing, the monocular synthesized point cloud shows great potential for 3D pretraining. (2) Simple framework: Traditional multi-modal frameworks facilitate 3D pretraining with 2D priors by utilizing an additional 2D backbone, thereby increasing computational expense. In this paper, we empirically demonstrate that the primary benefit of the 2D modality stems from the incorporation of locality information. Inspired by this insightful observation, SimC3D directly employs 2D positional embeddings as a stronger contrastive objective, eliminating the necessity for 2D backbones and leading to considerable performance improvements. (3) Strong performance: SimC3D outperforms previous approaches that leverage ground-truth point cloud data for pretraining in various downstream tasks. Furthermore, the performance of SimC3D can be further enhanced by combining multiple image datasets, showcasing its significant potential for scalability. The code will be available at https://github.com/Dongjiahua/SimC3D.
- Abstract(参考訳): 3Dコントラスト学習パラダイムは、ポイントクラウドデータの事前学習を通じて、下流タスクにおいて顕著なパフォーマンスを示した。
最近の進歩には、さらなる改善のために、3Dポイントクラウドに関連する2D画像の事前処理が含まれる。
それにもかかわらず、これらの既存のフレームワークは、利用可能なポイントクラウドデータセットの制限範囲によって制約されている。
そこで本研究では,RGB画像データから3Dバックボーンを事前学習する,シンプルだが効果的な3Dコントラスト学習フレームワークであるSimC3Dを提案する。
SimC3Dは3つの魅力的な特性を持つ対照的な3Dプリトレーニングを実行する。
1)純画像データ:SimC3Dは費用のかかる3D点雲の依存関係を単純化し,RBG画像のみを用いて3Dバックボーンを事前訓練する。
深度推定と適切なデータ処理を用いることで、単分子合成点雲は3次元事前学習に大きな可能性を示す。
2) 単純なフレームワーク: 従来のマルチモーダルフレームワークは, 2次元バックボーンを付加することにより, 2次元事前学習を容易にし, 計算コストを増大させる。
本稿では,2次元モダリティの第一の利点が局所性情報の導入に起因することを実証的に示す。
この洞察力にインスパイアされたSimC3Dは、2Dの位置埋め込みを強いコントラストの目的として直接採用し、2Dバックボーンの必要性を排除し、大幅な性能改善を実現している。
(3) 強靭な性能:SimC3Dは、様々な下流タスクで事前トレーニングを行うために、地平線点クラウドデータを利用する従来のアプローチより優れている。
さらに、複数の画像データセットを組み合わせることで、SimC3Dの性能をさらに向上することができる。
コードはhttps://github.com/Dongjiahua/SimC3Dで入手できる。
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