論文の概要: ZigzagPointMamba: Spatial-Semantic Mamba for Point Cloud Understanding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.21381v5
- Date: Tue, 08 Jul 2025 00:29:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-09 14:27:12.560967
- Title: ZigzagPointMamba: Spatial-Semantic Mamba for Point Cloud Understanding
- Title（参考訳）: ZigzagPointMamba:ポイントクラウド理解のための空間意味マンバ
- Authors: Linshuang Diao, Dayong Ren, Sensen Song, Yurong Qian,
- Abstract要約: PointMambaのような状態空間モデル(SSM)は、ポイントクラウドの自己教師型学習のための効率的な特徴抽出を可能にする。
既存のPointMambaベースの手法は、複雑なトークン順序付けとランダムマスキングに依存している。
これらの課題に対処するためにZigzagPointMambaを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0802801063068403
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: State Space models (SSMs) such as PointMamba enable efficient feature extraction for point cloud self-supervised learning with linear complexity, outperforming Transformers in computational efficiency. However, existing PointMamba-based methods depend on complex token ordering and random masking, which disrupt spatial continuity and local semantic correlations. We propose ZigzagPointMamba to tackle these challenges. The core of our approach is a simple zigzag scan path that globally sequences point cloud tokens, enhancing spatial continuity by preserving the proximity of spatially adjacent point tokens. Nevertheless, random masking undermines local semantic modeling in self-supervised learning. To address this, we introduce a Semantic-Siamese Masking Strategy (SMS), which masks semantically similar tokens to facilitate reconstruction by integrating local features of original and similar tokens. This overcomes the dependence on isolated local features and enables robust global semantic modeling. Our pre-trained ZigzagPointMamba weights significantly improve downstream tasks, achieving a 1.59% mIoU gain on ShapeNetPart for part segmentation, a 0.4% higher accuracy on ModelNet40 for classification, and 0.19%, 1.22%, and 0.72% higher accuracies respectively for the classification tasks on the OBJ-BG, OBJ-ONLY, and PB-T50-RS subsets of ScanObjectNN.
- Abstract（参考訳）: PointMambaのような状態空間モデル(SSM)は、線形複雑性を持つポイントクラウド自己教師型学習のための効率的な特徴抽出を可能にし、計算効率においてトランスフォーマーより優れている。
しかし、既存のPointMambaベースの手法は複雑なトークン順序付けとランダムマスキングに依存しており、空間的連続性と局所的な意味的相関を乱す。
これらの課題に対処するためにZigzagPointMambaを提案する。
提案手法の核となるのは、点点トークンをグローバルにシーケンスする単純なジグザグスキャンパスであり、空間隣接点トークンの近接保存による空間連続性の向上である。
それでも、ランダムマスキングは、自己教師あり学習における局所的なセマンティックモデリングを損なう。
これを解決するためにセマンティック・シームズ・マスキング戦略 (SMS) を導入し, 意味論的に類似したトークンをマスキングし, オリジナルのトークンと類似したトークンの局所的特徴を統合することで再構築を容易にする。
これにより、孤立したローカル機能への依存を克服し、ロバストなグローバルセマンティックモデリングを可能にします。
また,ScanObjectNNのOBJ-BG,OBJ-ONLY,PB-T50-RSサブセットにおいて,ScanObjectNNのモデルNet40では1.59%,1.22%,0.72%の精度で,ShapeNetPartでは1.59%のmIoUゲインを達成した。
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