3D-UMamba: 3D U-Net with state space model for semantic segmentation of multi-source LiDAR point clouds
Notice bibliographique
Résumé
Segmentation of point clouds is foundational to numerous remote sensing applications. Recently, the development of Transformers has further improved segmentation techniques thanks to their great long-range context modeling capability. However, Transformers have quadratic complexity in inference time and memory, which both limits the input size and poses a strict hardware requirement. This paper presents a novel 3D-UMamba network with linear complexity, which is the earliest to introduce the Selective State Space Model (i.e., Mamba) to multi-source LiDAR point cloud processing. 3D-UMamba integrates Mamba into the classic U-Net architecture, presenting outstanding global context modeling with high efficiency and achieving an effective combination of local and global information. In addition, we propose a simple yet efficient 3D-token serialization approach (Voxel-based Token Serialization, i.e., VTS) for Mamba, where the Bi-Scanning strategy enables the model to collect features from all input points in different directions effectively. The performance of 3D-UMamba on three challenging LiDAR point cloud datasets (airborne MultiSpectral LiDAR (MS-LiDAR), aerial DALES, and vehicle-mounted Toronto-3D) demonstrated its superiority in multi-source LiDAR point cloud semantic segmentation, as well as the strong adaptability of Mamba to different types of LiDAR data, exceeding current state-of-the-art models. Ablation studies demonstrated the higher efficiency and lower memory costs of 3D-UMamba than its Transformer-based counterparts. • Proposing a new Mamba-based LiDAR point cloud segmentation framework, 3D-UMamba. • Designing a novel Voxel-based Token Serialization method with a Bi-Scanning strategy. • Experiments demonstrated the SOTA performance of Mamba in multi-source LiDAR data.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».