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作者:王楷元;方志军;
单位:上海工程技术大学电子电气工程学院;
摘要:随着无线电传感技术与激光数字采集技术的快速发展,3D点云数据在多个领域得到广泛应用。然而,点云数据规模庞大、冗余度高,给其应用带来巨大挑战,业界亟需高效的点云几何有损编码算法。传统点云几何有损编码算法效率较低、编码性能较差,而基于深度学习的点云几何编码算法多数采用自编码器(AutoEncoder, AE)神经网络架构,存在一定程度的特征信息丢失问题。此外,近年研究多数聚焦于熵编码阶段的改进,却忽视对点云几何空间与其潜在特征空间转换的优化。针对以上问题,提出一种基于可逆神经网络(Invertible Neural Network, INN)的点云几何有损编码算法,其采用具有数学上严格可逆属性的INN进行点云几何信息的特征提取,避免编码过程中的信息丢失,保证解码过程中重建点云的稳定性。设计3D-Dense-Block与通道紧缩模块,用于强化特征信息、增加算法网络的非线性表达能力,同时避免训练中次优解的出现。实验结果表明,该算法在点云编码公开数据集——微软公司上半身体素化点云集(Microsoft Voxelized Upper Bodies, MVUB)和运动图像专家组织(Moving Picture Experts Group, MPEG)8i数据集上实现了优于MPEG基准算法的率失真性能。
关键词:无线电传感技术;;点云数据;;点云有损编码;;可逆神经网络
基金资助:国家自然科学基金(61831018)~~