Convolutional neural networks (CNNs) have been widely used in various vision tasks, e.g. image classification, semantic segmentation, etc. Unfortunately, standard 2D CNNs are not well suited for spherical signals such as panorama images or spherical projections, as the sphere is an unstructured grid. In this paper, we present Spherical Transformer which can transform spherical signals into vectors that can be directly processed by standard CNNs such that many well-designed CNNs architectures can be reused across tasks and datasets by pretraining. To this end, the proposed method first uses local structured sampling methods such as HEALPix to construct a transformer grid by using the information of spherical points and its adjacent points, and then transforms the spherical signals to the vectors through the grid. By building the Spherical Transformer module, we can use multiple CNN architectures directly. We evaluate our approach on the tasks of spherical MNIST recognition, 3D object classification and omnidirectional image semantic segmentation. For 3D object classification, we further propose a rendering-based projection method to improve the performance and a rotational-equivariant model to improve the anti-rotation ability. Experimental results on three tasks show that our approach achieves superior performance over state-of-the-art methods.


翻译:革命神经网络(CNNs)被广泛用于各种视觉任务,例如图像分类、语义分割等。 不幸的是,标准的 2D CNN 并不完全适合全景图像或球状投影等球状信号,因为球体是一个没有结构的网格。 在本文中,我们展示了球形变异器,它可以将球状信号转换成可直接由标准CNN直接处理的矢量。这样,许多设计完善的CNN 结构可以通过预先训练在任务和数据集之间重新利用。为此,拟议方法首先使用HEALPix等本地结构化取样方法,通过使用球形点及其相邻点的信息来构建一个变异器网格,然后将球状信号转换成通过网格的矢量。通过建立球状变异器模块,我们可以直接使用多个CNNC架构。我们评估了我们关于球状MNIST识别、3D对象分类和反直向图像断面断层分割的任务的方法。对于3D对象分类来说,我们提出了一种改进性能转换的方法,用来在3D对象分类上改进了我们的性变色图的模型。 我们提议了一种改进了一种实验性模型,用来显示我们的性变换式模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
33+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
15+阅读 · 2022年1月24日
Arxiv
39+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
A survey on deep hashing for image retrieval
Arxiv
14+阅读 · 2020年6月10日
Arxiv
21+阅读 · 2018年5月23日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员