这是发表于CVPR2019的关于点云分类与分割的论文,论文地址:PointConv: Deep Convolutional Networks on 3D Point Clouds
1. Motivation
在2D图像任务中,拥有平移不变性、局部连接、参数共享等优点CNNs取得了良好的效果,CNNs逐层学习并整合局部特征的特点使得其学习到的特征鲁棒性很强,但是要把卷积操作应用到3D点云上却有很多问题待解决,点的邻近区域并不像像素的邻近区域一样具有固定的网格结构,并且点云往往不是均匀采样的,文章针对这些问题提出一种离散的点云卷积来逼近连续卷积操作,利用MLP来学习权重,并且利用逆密度系数来解决不均匀采样的问题。
2. Method
2.1 PointConv
如下图所示,2D图像可以用网格结构表示,在卷积核所确定的局部区域内,点与点之间的距离是固定的,卷积核可以很方便地为每一个位置赋予一个参数来完成离散卷积运算。但是对于点云数据,其结构非常灵活,没有固定的局部区域,不同点之间的相对距离是不一样的。
首先定义3D卷积,