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面向边缘感知的3D实例分割网络及其智能语义先验

Sangpil Kim Sang Ho Yoon Hyunje Park Jinseop Yeom Giljoo Nam Hwanhee Jung Wonseok Roh

摘要

尽管近期基于Transformer架构的3D实例分割方法取得了令人瞩目的成果,但在识别外观相似的实例时仍常常表现不佳,且对边界区域的判定模糊,导致相邻边缘点出现多重误分类。针对上述挑战,本文提出一种名为EASE的新框架,旨在提升复杂3D实例的感知能力。首先,我们设计了一种语义引导网络,利用语言模型提供的丰富语义知识作为智能先验,增强模型对现实世界实例的功能性理解,突破仅依赖几何信息的局限。通过使用每个实例的文本嵌入(text embeddings)显式指导基础实例查询,模型能够学习到更深层次的语义特征。此外,我们引入边缘预测模块,促使分割网络具备边缘感知能力:从点云特征中提取体素级边缘图,并将其作为辅助信息用于学习边缘线索。在大规模基准数据集ScanNetV2、ScanNet200、S3DIS和STPLS3D上的大量实验表明,EASE显著优于现有最先进模型,充分验证了其卓越的性能。


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