一种高效的基于邻域空间聚合的点云语义分割不确定性估计方法(ICRA2021)
Neighborhood Spatial Aggregation based Efficient Uncertainty Estimation for Point Cloud Semantic Segmentation (2021-ICRA)
代码地址:https://github.com/chaoqi7/Uncertainty_Estimation_PCSS.
点云语义分割(point cloud semantic segmentation,PCSS)的不确定性估计是指如何量化点的预测标签的置信度,这对于决策任务至关重要,例如机器人抓取、路径规划和自动驾驶。本文作者提出了一种基于邻域空间聚合的方法,NSA-MC dropout,可以高效的实现点云语义分割的不确定性估计。与传统的基于重复推理的不确定性估计方法 MC dropout不同,作者提出的 NSA-MC dropout 通过一次性推理实现了不确定性估计。具体而言,作者设计了一种空间相关的方法,通过仅执行一次随机前向传递模型来对模型进行多次采样,并且它近似于 MC dropout 中基于重复推理的采样过程。此外,称为 NSA 的邻域空间聚合模块聚合每个点的邻域的概率输出结果,并与空间相关采样一起建立输出分布。最后,作者提出了一个不确定性感知框架 NSAMC dropout,以实现有效捕获预测结果的不确定性。实验结果表明,作者的方法获得了与 MC dropout 相当的性能。更重要的是,NSA-MC dropout 对语义推理的效率几乎没有影响,比MC dropout快得多,并且推理时间与采样时间
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