三维CNN:收集一些最近的3d卷积网络PointNet++

       受限于点云本身的无序性,不同设备在不同位置扫描物体所获得的数据不尽相同,数据难以通过端到端方法来处理;点云本身也面临数据缺失的问题,比如被扫描模型往往会被遮挡。

       针对无序点云数据的深度学习方法研究,目前进展还相对缓慢。在 CVPR 2017 上,斯坦福大学提出的 PointNet 是第一种直接处理无序点云数据的深度神经网络。团队通过在每个点训练一个 MLP,把每个点投到一个 1024 维空间上,并采用了 Max Pooling 层做为主要的对称函数,比较好地解决了顺序问题。随后斯坦福大学在 NIPS 2017 上的 Pointnet++,对 PointNet 做出了更多改进。

        PointNet++是在PointNet上做出了改进,考虑了点云局部特征提取,从而更好地进行点云分类和分割。

先简要说一下PointNet:

       PointNet,其本质就是一种网络结构,按一定的规则输入点云数据,经过一层层地计算,得出分类结果或者分割结果。其中比较特殊的地方在于两个转换矩阵(input transform & feature transform)的存在,根据文中所说,这两个转换矩阵可以在深度学习过程中保持点云数据的空间不变性

       根据论文里所说,图中的input transform是一个3*3的矩阵,作为深度学习的一个参数存在。而feature transform由于维数较大(64*64),所以文中采用了正交约束的方法限制这个矩阵,从而使优化可以快速收敛。

 

         PointNet:PointNet Deep Learning on Point Sets for 3D Classification and Segmentation .

         简介:PointNet: Deep Learning on Point Sets for 3D Classification and Segmentation-论文解读

       三维CNN:收集一些最近的3d卷积网络PointNet++_第1张图片

         PointNet++:PointNet++: Deep Hierarchical Feature Learning onPoint Sets in a Metric Space

         简介:PointNet++阅读笔记   

         三维CNN:收集一些最近的3d卷积网络PointNet++_第2张图片

 

注意事项:

        无序点云融合模式识别一个重要的过程是有序化,笛卡尔坐标系化表示简单,但遍历与结构化描述比较困难。PointNet++进行,输入数据的标准化工作,输入一个梯级/逐渐稠密表示模型。

        方法:从一点开始(可以是密度最高点,也可以随机选取),作为已选集合,使用测地线判断离已选集合最远点,然后更新已选集合,再次添加新的集合最远点,这样不管获得多少个点,都意味着模型的稀疏点表示。随着点集的增加,模型的表示越来越精确。PointNet++中使用了1024个维度,因此网络数据标准化时候可能面临点云填充问题,或者更好的方法是,在标准化之处先进行点云数据预填充工作。

        刘洪森同学对此网络进行了改进,暂时还没有仔细Get他的进展。

 

 

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