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FA-KPConv:通过帧平均引入欧几里得对称性到KPConv

计算机视觉与模式识别 2025-05-09 v2

摘要

我们提出了Frame-Averaging Kernel-Point Convolution(FA-KPConv),这是一种构建在著名KPConv 之上的神经网络架构,KPConv 是3D 点云分析中广泛采用的 backbone。尽管对欧几里得变换的不变性和/或等价性是许多常见任务所要求的,但KPConv 基于的网络在在大型数据集上训练或进行显著数据增强时,只能近似实现此类属性。通过 Frame Averaging,我们允许对使用KPConv 层构建的点云神经网络进行灵活的自定义,使其对输入点云的平移、旋转和/或反射恰好实现不变性和/或等价性。仅通过对现有KPConv 基于网络进行包装,FA-KPConv 将几何先验知识嵌入其中,同时保持可学习参数的数量不变,也不损害任何输入信息。我们展示了这种引入的偏置对点云分类和点云配准的益处,尤其是在训练数据稀少或测试数据随机旋转等具挑战性的情况下。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04485,
  title  = {FA-KPConv: Introducing Euclidean Symmetries to KPConv via Frame Averaging},
  author = {Ali Alawieh and Alexandru P. Condurache},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04485},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 2 figures, accepted at IJCNN 2025