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超越随机掩码:用于旋转不变点云掩码自编码器的双流方法

计算机视觉与模式识别 2025-09-19 v1

摘要

现有的旋转不变点云掩码自编码器(MAE)依赖于随机掩码策略,该策略忽略了几何结构和语义一致性。随机掩码将图块独立处理,无法捕捉跨方向保持一致的空间关系,也忽略了在旋转下保持身份不变的语义物体部件。我们提出了一种双流掩码方法,结合三维空间网格掩码和渐进语义掩码,以解决这些基本局限。网格掩码通过坐标排序创建结构化模式,以捕捉在不同方向上持续存在的几何关系,而语义掩码则利用注意力驱动的聚类来发现语义上有意义的部分,并在掩码过程中保持其连贯性。这些互补的流通过课程学习和动态加权进行编排,从几何理解逐步过渡到语义发现。作为即插即用组件,我们的方法无需架构更改即可集成到现有的旋转不变框架中,确保在不同方法之间具有广泛的兼容性。在ModelNet40、ScanObjectNN和OmniObject3D上的全面实验表明,在各种旋转场景下均有一致的改进,相比基线旋转不变方法实现了显著的性能提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.14975,
  title  = {Beyond Random Masking: A Dual-Stream Approach for Rotation-Invariant Point Cloud Masked Autoencoders},
  author = {Xuanhua Yin and Dingxin Zhang and Yu Feng and Shunqi Mao and Jianhui Yu and Weidong Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14975},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 4 figures, aceppted by DICTA 2025