本文建議有點雲特徵的先驗知識者閱讀, 我會盡量講得平易近人, 但仍建議請先參考 此篇 ,先了解基本點雲處理如何處理特徵。 這篇論文的重點在於改變了底層特徵方法。 論文中由這張圖來解釋: 因為現行解決 Rotation Invariant 的方法都是乘上一個矩陣去收集數據, 並沒有考慮點與點之間的結構關係(i.e.上圖笑臉)。 但是我覺得這個例子呈述得很容易誤導, 聽起來很像在解決高低解析度、上下採樣的問題, 實際上在點雲裡面應該是解決類似 KNN 特徵的問題才對。 像是那三個有黑色像素的點,間隔距離、彼此夾角之類的結構關係所產生的資訊。 作者認為現在的 CNN 都沒有抓到結構關係 (Pose) 的精華 (e.g. 點雲中點與點的區域關係 AKA 底層特徵), 所以要提出解決方法稱為 PaRI 的新架構來解決問題 (我猜是 Pose: Ambiguity-free 3D Rotation-invariant 的縮寫)。 舊有的底層特徵方法: 好,那要改進一定得知道改哪裡嘛? 之前別人是怎麼做這種結構特徵的? 答案是:Point Pair Feature(PPF) Point Pair Peature Pr 是參考點,想像成 KNN 的目標點; Pj 是 Pr 附近的鄰居點,有 K 個; ∂n_r 是相較於 r 的三維座標軸,用 gram-schmidt orthogonalization 算出來的, 忘記的同學可以去複習一下 GSO 。 所以經過 PPF 計算,我們會得到一組四個特徵如下圖: 這樣會出個小問題,各位想想好的底層特徵應該要具備什麼特性? 應該要具備獨特性嘛! 因為這樣訓練起來才不會與其他特徵混淆。 仔細觀察 αn 的方程式我們會發現,沒有一條能分辨在這個半徑為 d 的圓圈上, 有若干個法向量相同的 Pj 的辦法。 (∂1_r, ∂1_j 分別代表各自的法向量,ModelNet40資料集會給定。) 改善方法: 在改善之前,我們先想想舊有方法遇到什麼問題? 問題是缺少 Pr 與 Pj 間的獨特特徵,對吧? 所以我們希望新的方法最好讓每個 Pj 對 Pr 有獨特性。 Local Reference Frame(LRF) + Augmented Point Pa...