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图池化优化在点云语义分割中的应用及方法研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1点云语义分割的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2图池化操作的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1点云语义分割算法综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2图池化技术在计算机视觉中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3.2具体研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

相关理论与技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1点云数据表示与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1点云数据的特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2点云数据的降采样方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2语义分割基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.1图像语义分割概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2.2点云语义分割的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3图神经网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.1图神经网络的架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3.2图卷积操作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.4图池化操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.4.1图池化的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.4.2传统池化方法的局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

基于图池化的点云语义分割模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1模型整体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.1.1网络输入与输出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.1.2模块之间的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2特征提取模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.2.1点云特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.2.2图卷积特征融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.3图池化模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.3.1图池化策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.3.2池化操作的具体实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.4后处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.4.1图像重建技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.4.2分割结果优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

实验设计与