基于图池化优化的点云语义分割方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2025年第10期北京时间：

作者：徐雪丽,王红珍,王敬禹

单位：延安大学 数学与计算机科学学院

摘要：针对基于编码器-解码器架构的点云分割方法在几何细节与上下文信息利用方面存在的不足，对点云语义分割中的特征流失问题进行了研究。通过分析原始点云中几何细节与深层语义特征的互补关系，构建了多层次特征表示体系。采用边缘保持图池化（EGP）模块和边缘保持图反池化（EGU）模块相结合的技术方案，其中EGP模块通过几何约束机制实现边缘结构特征的显式保留，EGU模块利用保留的边缘特征指导特征重建，形成闭环优化系统。实验测试在S3DIS基准数据集上进行，结果表明该方法在Area-5测试集上实现了73.8%的平均类别准确率（mAcc），较现有方法有显著提升。消融实验验证了EGP和EGU模块的有效性，该方法能够满足三维场景理解中对精细几何特征保持的需求，展现了其在点云分语义割上的应用潜力。

关键词：点云;图卷积;图池化;边缘保持;语义分割;S3DIS

基金资助：国家自然科学基金(62271393)、陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0744)