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Serialisierte Punktwolke Mamba: Ein Modell zur Segmentierung von serialisierten Punktwolken Mamba
Serialisierte Punktwolke Mamba: Ein Modell zur Segmentierung von serialisierten Punktwolken Mamba
Tao Wang Wei Wen Jingzhi Zhai Kang Xu Haoming Luo
Zusammenfassung
Die Segmentierung von Punktwolken ist für die visuelle Wahrnehmung und Umweltverstehens von Robotern entscheidend und ermöglicht Anwendungen wie Roboter-Navigation und 3D-Rekonstruktion. Die Verarbeitung der dünn besetzten und ungeordneten Natur von Punktwolken-Daten stellt jedoch Herausforderungen für eine effiziente und genaue Segmentierung dar. Inspiriert durch den Erfolg des Mamba-Modells in der natürlichen Sprachverarbeitung, schlagen wir das Serialisierte Punktwolken-Mamba-Segmentierungsmodell (Serialisiertes Point Mamba) vor, das ein Zustandsraummodell nutzt, um Sequenzen dynamisch zu komprimieren, den Speicherverbrauch zu reduzien und die rechnerische Effizienz zu verbessern. Das Serialisierte Point Mamba integriert lokale-globale Modellierungsfähigkeiten mit linearer Komplexität und erreicht Spitzenleistungen sowohl in Indoor- als auch in Outdoor-Datensätzen. Dieser Ansatz beinhaltet neuartige Techniken wie stufenweise Lernung von Punktwolken-Sequenzen, Gitter-Pooling und bedingte Positionscodierung (Conditional Positional Encoding), die eine effektive Segmentierung bei verschiedenen Punktwolken-Aufgaben erleichtern. Unsere Methode erzielte einen mIoU-Wert von 76,8 auf Scannet und 70,3 auf S3DIS. Bei der Instanz-Segmentierung in Scannetv2 wurde ein mAP-Wert von 40,0 erreicht. Zudem zeigte es die geringste Latenz und einen vertretbaren Speicherverbrauch, was es zum besten Modell unter den punktsemantischen Segmentierungsmodellen basierend auf Mamba macht.