The matching of 3D shapes has been extensively studied for shapes represented as surface meshes, as well as for shapes represented as point clouds. While point clouds are a common representation of raw real-world 3D data (e.g. from laser scanners), meshes encode rich and expressive topological information, but their creation typically requires some form of (often manual) curation. In turn, methods that purely rely on point clouds are unable to meet the matching quality of mesh-based methods that utilise the additional topological structure. In this work we close this gap by introducing a self-supervised multimodal learning strategy that combines mesh-based functional map regularisation with a contrastive loss that couples mesh and point cloud data. Our shape matching approach allows to obtain intramodal correspondences for triangle meshes, complete point clouds, and partially observed point clouds, as well as correspondences across these data modalities. We demonstrate that our method achieves state-of-the-art results on several challenging benchmark datasets even in comparison to recent supervised methods, and that our method reaches previously unseen cross-dataset generalisation ability.


翻译:3D形状的匹配问题已在表示为表面网格和点云的形状上得到广泛研究。点云是原始真实世界3D数据(如来自激光扫描仪)的常见表示形式,而网格则编码了丰富且富有表现力的拓扑信息,但其创建通常需要某种形式的(通常为人工)处理。因此,纯粹依赖点云的方法无法达到利用额外拓扑结构的基于网格方法的匹配质量。在本工作中,我们通过引入一种自监督多模态学习策略来弥合这一差距,该策略将基于网格的函数映射正则化与耦合网格和点云数据的对比损失相结合。我们的形状匹配方法能够获得三角形网格、完整点云和部分观测点云的模态内对应关系,以及跨这些数据模态的对应关系。我们证明,即使与最近的监督方法相比,我们的方法在多个具有挑战性的基准数据集上取得了最先进的结果,并且我们的方法达到了前所未有的跨数据集泛化能力。

0
下载
关闭预览

相关内容

稀疏点云感知的表示学习
专知会员服务
9+阅读 · 2月9日
【牛津大学博士论文】学习理解大规模3D点云,191页pdf
专知会员服务
38+阅读 · 2023年6月22日
复旦等最新《预训练3D点云的自监督学习》综述
专知会员服务
31+阅读 · 2023年5月10日
【斯坦福大学博士论文】自监督场景表示学习, 97页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2020年6月19日
深度学习应用在图像匹配的效果如何?
中国图象图形学报
10+阅读 · 2019年6月11日
【学界】虚拟对抗训练:一种新颖的半监督学习正则化方法
GAN生成式对抗网络
10+阅读 · 2019年6月9日
CVPR 2019 | PointConv:在点云上高效实现卷积操作
机器之心
10+阅读 · 2019年4月21日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
13+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
13+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
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