ASIS模块支持下融合注意力机制KNN的点云实例分割算法

作者：项学泳; 王力; 宗文鹏; 李广云^*

来源：浙江大学学报(工学版), 2023, 57(05): 875-882.

• 点云
• 体素
• 实例分割
• 注意力机制
• 子流形

针对基于3D卷积的点云实例分割算法的分割结果离散化、特征利用不充分的问题，提出具有注意力机制（KNN）模块和改进的实例语义关联（ASIS）模块的点云实例分割模型.模型以体素作为输入，通过3D子流形稀疏卷积提取点特征.利用具有注意力机制的KNN算法，对语义、实例特征空间的特征进行重组，以缓解提取到的特征离散化问题.通过改进的ASIS模块，对重组后的语义、实例特征相互关联以增强点特征间的区分度.对于语义特征与实例嵌入，分别应用Softmax模块、MeanShift算法获得语义与实例分割结果，采用S3DIS公开数据集对所提模型进行验证.实验结果表明，所提模型的实例分割结果在平均实例覆盖率(mCov)、平均加权实例覆盖率(mWCov)、平均精确率(mPrec)、平均召回率(mRec)衡量指标上分别达到了53.1%、57.1%、65.2%与52.8%；语义分割结果在平均交并比和总体精度上分别达到了61.7%、88.1%.消融实验结果验证了所提模块的有效性.

• 单位
  地理信息工程国家重点实验室; 信息工程大学地理空间信息学院