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题名联合点云先验的神经隐式表面重建加速方法
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作者
郭铭策
黄琲
程乐超
王章野
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机构
浙江大学CAD&CG全国重点实验室
江西求是高等研究院
合肥工业大学计算机与信息学院
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出处
《图学学报》
北大核心
2025年第4期807-817,共11页
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基金
国家自然科学基金(62106235)
浙江省自然科学青年基金(LQ21F020003)。
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文摘
针对当前神经隐式表面重建任务中训练时间开销大的问题,提出了一种联合点云先验指导的采样方法,在保证表面重建质量的同时降低模型训练的时间成本。对神经隐式表面重建网络训练的加速分为3个方面,首先交替使用随机训练像素采样和基于点云投影密度的自适应训练像素采样,加速模型对待重建表面位置的优化;然后通过点云先验与采样像素邻接关系,对训练光线上接近表面的位置进行集中采样,减少重要性采样的数量和时间开销;此外结合稀疏点云先验损失优化符号距离场网络,并以一定迭代步长对点云缓存进行更新。对比实验选取了DTU和Tanks-and-Temples数据集中的10个测试场景,结果表明该方法可有效地减少神经隐式表面重建训练时间开销的同时保证表面重建的质量,与NeuS神经隐式表面重建方法相比,训练时间开销减少35%;在相同训练时间内,本方法预测新视角图像峰值信噪比(PSNR)相较于NeuS方法平均提高了3.1%,结构相似度(SSIM)平均提高了3.4%。
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关键词
表面重建
神经渲染
神经隐式表面
点云
自适应采样
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Keywords
surface reconstruction
neural rendering
neural implicit surface
point cloud
adaptive sampling
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名融合单目先验信息的快速神经隐式表面重建算法
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作者
吴锦湖
杨晓君
王靖
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机构
广东工业大学信息工程学院
广东工业大学通感融合光子技术教育部重点实验室
广东工业大学广东省信息光子技术重点实验室
广东工业大学集成电路学院
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出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1570-1575,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62373112)
广州市科技攻关资助项目(202206010104)。
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文摘
近年来,神经隐式表面重建方法已成为多视图三维重建的热门技术。然而,现有的方法存在一些缺点,主要表现在训练时间较长,其主要原因有两个:首先,相机与物体表面之间存在大量空旷区域,而这些区域的信息对最终的重建质量贡献较低;其次,每个射线样本都需要通过庞大的多层感知器(MLP)进行查询,这导致训练时计算负担过重,影响效率。此外,在进行三维重建时,由于缺乏几何约束,导致重建结果不够理想。为了解决这些问题,提出了FM-NeuS算法:在射线行进时,使用跳过空区域和在遮挡区域终止射线的策略,以减少每条射线上采样点的数量,从而加速模型的训练;采用融合多分辨率哈希编码的轻量型MLP,加快采样点的查询效率,减少训练时间,并提升重建物体的表面细节;利用单目先验知识约束表面几何,以提高重建质量。大量的实验证明,该方法能够产生高质量的表面,并且其训练速度比NeuS快20倍。
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关键词
神经隐式表面重建
单目几何约束
多分辨率哈希编码
NeuS
MLP
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Keywords
neural implicit surface reconstruction
monocular geometry constraint
multi-resolution hash coding
NeuS
MLP
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于神经隐式场的模糊多视图三维重建
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作者
徐紫慧
王逸群
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机构
重庆大学计算机学院
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出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第2期606-611,共6页
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文摘
基于神经隐式表面的重建方法因其能高保真地重建场景而受到广泛关注。然而,这些研究主要集中在理想输入的重建上,对于模糊输入重建效果并不理想。为了解决以上问题,提出了Deblur-NeuS,一种基于神经隐式场的模糊多视图三维重建方法。通过引入模糊核预测模块和隐式位移场来模拟模糊过程以重建模糊视图和表面,并为模糊表面增加模糊点云监督,优化隐式表面的学习。在测试阶段移除模糊核模块与隐式位移场,即可直接提取更清晰的几何表面。在模糊数据集上的实验结果显示,重建的表面质量以及图像渲染的质量都得到了显著提升。该方法增强了网络对模糊输入的鲁棒性,能从运动模糊图像中恢复几何表面细节。
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关键词
神经隐式表面
模糊多视图
三维重建
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Keywords
neural implicit surfaces
blurry multi-view images
3D reconstruction
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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