DGCNN (Dynamic Graph CNN for Learning on Point Clouds,动态图卷积网络)

1. 解决问题

1.置换(旋转)不变性、输入顺序不变性

2.平移不变性

3.尺度不变性 ?

4.

2. 关键思想

DGCNN 认为 pointnet++ 属于静态图卷积:

pointnet++ 根据点对的欧氏距离构建图,然后在每一层进行图粗化操作。使用最远点采样选取点作为下一层的输入。这样使得每一层的图不断减小,但是图的结构没有改变。

DGCNN 的动态图,是因为在特征空间取k近邻,每层计算的特征都不相同,因此相当于每一层的图都具有不同的顶点。

实验证明,特征空间中的距离可以更好的拉近相同语义点的距离。这样不仅学习到了点云的几何信息,而且学习如何对点云进行分组。DGCNN (Dynamic Graph CNN for Learning on Point Clouds,动态图卷积网络)

 

DGCNN 边卷积的核心分为边缘函数和特征聚合:

DGCNN (Dynamic Graph CNN for Learning on Point Clouds,动态图卷积网络)

PointNet : 直接对单个点提取特征,然后使用max函数聚合特征。

MoNet : 使用高斯核(g)在局部坐标系中计算中心点的特征。并使用求和进行特征聚合。

由于pointNet没有考虑局部特征,而MoNet 失去了全局形状和结构表示。

DGCNN,使用点坐标和点的距离作为输入,同时捕获局部和全局信息,然后使用max pooling:

 DGCNN (Dynamic Graph CNN for Learning on Point Clouds,动态图卷积网络)

但是,这样只具有部分的平移不变性:

DGCNN (Dynamic Graph CNN for Learning on Point Clouds,动态图卷积网络)

3.系统结构:

DGCNN (Dynamic Graph CNN for Learning on Point Clouds,动态图卷积网络)

 

4.改进方向