Recent years have witnessed the surge of learned representations that directly build upon point clouds. Though becoming increasingly expressive, most existing representations still struggle to generate ordered point sets. Inspired by spherical multi-view scanners, we propose a novel sampling model called Spotlights to represent a 3D shape as a compact 1D array of depth values. It simulates the configuration of cameras evenly distributed on a sphere, where each virtual camera casts light rays from its principal point through sample points on a small concentric spherical cap to probe for the possible intersections with the object surrounded by the sphere. The structured point cloud is hence given implicitly as a function of depths. We provide a detailed geometric analysis of this new sampling scheme and prove its effectiveness in the context of the point cloud completion task. Experimental results on both synthetic and real data demonstrate that our method achieves competitive accuracy and consistency while having a significantly reduced computational cost. Furthermore, we show superior performance on the downstream point cloud registration task over state-of-the-art completion methods.


翻译:近年来,基于点云直接构建的学得表示呈现井喷式发展。尽管这些表示的表达能力日益增强,但现有的大多数表示方法仍难以生成有序的点集。受球形多视角扫描仪的启发,我们提出一种名为Spotlights的新型采样模型,将三维形状表示为紧凑的一维深度值数组。该模型模拟均匀分布在球面上的相机配置,每个虚拟相机从其主点通过同心小球形帽上的样本点投射光线,以探测与球面包围物体可能存在的交点。由此,结构化点云被隐式定义为深度的函数。我们对该新型采样方案进行了详细的几何分析,并在点云补全任务中验证其有效性。在合成数据和真实数据上的实验结果表明,我们的方法在显著降低计算成本的同时,实现了具有竞争力的精度与一致性。此外,在下游的点云配准任务中,我们展现了相较于现有最优补全方法的优越性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

自然语言处理顶会NAACL2022最佳论文出炉!
专知会员服务
43+阅读 · 2022年6月30日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月23日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员