Introducing BERT into cross-modal settings raises difficulties in its optimization for handling multiple modalities. Both the BERT architecture and training objective need to be adapted to incorporate and model information from different modalities. In this paper, we address these challenges by exploring the implicit semantic and geometric correlations between 2D and 3D data of the same objects/scenes. We propose a new cross-modal BERT-style self-supervised learning paradigm, called Cross-BERT. To facilitate pretraining for irregular and sparse point clouds, we design two self-supervised tasks to boost cross-modal interaction. The first task, referred to as Point-Image Alignment, aims to align features between unimodal and cross-modal representations to capture the correspondences between the 2D and 3D modalities. The second task, termed Masked Cross-modal Modeling, further improves mask modeling of BERT by incorporating high-dimensional semantic information obtained by cross-modal interaction. By performing cross-modal interaction, Cross-BERT can smoothly reconstruct the masked tokens during pretraining, leading to notable performance enhancements for downstream tasks. Through empirical evaluation, we demonstrate that Cross-BERT outperforms existing state-of-the-art methods in 3D downstream applications. Our work highlights the effectiveness of leveraging cross-modal 2D knowledge to strengthen 3D point cloud representation and the transferable capability of BERT across modalities.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

BERT全称Bidirectional Encoder Representations from Transformers,是预训练语言表示的方法,可以在大型文本语料库(如维基百科)上训练通用的“语言理解”模型,然后将该模型用于下游NLP任务,比如机器翻译、问答。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Directions for Explainable Knowledge-Enabled Systems
Arxiv
26+阅读 · 2020年3月17日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员