May, 2024

MotionGS：通过运动滤波的紧凑高斯点云融合 SLAM

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TL;DR通过深度视觉特征、双关键帧选择和 3D 高斯喷洒，本文提出了一种基于三维高斯喷洒的 SLAM 方法。该方法通过特征提取和运动滤波在每一帧上实现了选择性跟踪，通过整个映射过程进行姿态和三维高斯的联合优化。此外，通过双关键特征选择和新颖的损失函数实现了粗糙到精细的姿态估计和紧凑的高斯场景表示。实验结果表明，该算法不仅在跟踪和建图方面优于现有方法，而且内存使用更少。
neural radiation field3d gaussian splattingslamdeep visual featuredual keyframe selection
发现论文，激发创造
  • GS-SLAM：带有 3D 高斯点图的密集视觉 SLAM

    本文介绍了一种名为 GS-SLAM 的算法，它在同时定位与地图构建（SLAM）系统中首次使用了 3D 高斯表示方法，实现了效率和准确性之间的更好平衡。与使用神经隐式表示的最新 SLAM 方法相比，我们的方法采用了实时可微分雀斑光照渲染流水线，大大加速了地图优化和 RGB-D 重渲染。具体而言，我们提出了一种自适应扩张策略，通过添加新的或删除噪音 3D 高斯来有效重构新观测到的场景几何并改善先前观测区域的建图。这种策略对于将 3D 高斯表示扩展到重建整个场景而不是在现有方法中合成静态物体至关重要。此外，在位姿跟踪过程中，设计了一种有效的从粗到细的技术，以选择可靠的 3D 高斯表示来优化相机姿态，从而减少运行时间并实现强健的估计。我们的方法在 Replica 和 TUM-RGBD 数据集上与现有的最新实时方法具有竞争力的性能。源代码将在获批后发布。

    Nov, 2023

  • 运动感知的高斯点云成型在高效动态场景重建中的应用

    提出了一种新的运动感知增强框架，通过挖掘光流中的有用运动线索来改进动态场景重建，以提高不同动态 3D 高斯喷溅方式的性能，并针对基于形变的范例提出了一种瞬态感知形变辅助模块。经过广泛的实验证明，与基线相比，我们的方法在渲染质量和效率方面都表现出明显的优势。

    Mar, 2024

  • 优化的三维高斯表示用于高质量动态场景重建

    使用变形的多层感知器（MLP）网络捕捉动态偏移的高斯点并通过哈希编码和小型 MLP 来表示点的颜色特征，引入可学习的去噪掩模结合去噪损失以从场景中消除噪点，通过静态约束和运动一致性约束减轻点的运动噪声，实验证明我们的方法在渲染质量和速度上超过了现有方法，同时显著减少了与 3D-GS 相关的内存使用，非常适用于新的视角合成和动态建图等任务。

    May, 2024

  • CG-SLAM：一致性不确定性感知的高效稠密 RGB-D SLAM 在三维高斯场中

    基于新颖的具备高一致性和几何稳定性的不确定性感知的 3D 高斯场，这篇论文提出了一种有效的 RGB-D SLAM 系统，CG-SLAM，在跟踪和地图制作方面实现了卓越的性能。

    Mar, 2024

  • 如何改变 SLAM: 一项调查对 NeRFs 和三维高斯喷洒的影响

    通过最新的 radiance fields 进展提供首个对 SLAM 进展的综合概述，突出其背景、进化路径、优势和局限性，作为一个基础参考，突显其动态进展和特定挑战。

    Feb, 2024

  • MM3DGS SLAM：多模态三维高斯着色法在 SLAM 中使用视觉、深度和惯性测量

    使用 3D 高斯地图表示方法，并结合未放置相机图像和惯性测量数据，能够实现准确的同步定位与映射（SLAM），并解决了神经辐射场表示方法的局限性，实现了更快的渲染、尺度感知和轨迹跟踪。同时，作者提供了 UT-MM 多模态数据集，经实验评估表明 MM3DGS 相比现有 3DGS SLAM 技术可以实现 3 倍的跟踪改进和 5% 的光度渲染质量提升，并且能够实现高分辨率稠密 3D 地图的实时渲染。

    Apr, 2024

  • 紧凑的三维高斯辐射场表示

    通过学习性的掩码策略和向量量化，我们减少了高斯点的数量和占用的存储空间，实现了高性能、快速训练、紧凑且实时的渲染，提供了一个全面的三维场景表示框架。

    Nov, 2023

  • 高斯喷洒式定位与建图

    使用单个移动单目或 RGB-D 相机，我们首次应用 3D 高斯扩散技术于增量 3D 重建。我们的同时定位与建图（SLAM）方法以高质量渲染作为所需的准确、高效跟踪和建图的唯一 3D 表示，通过几个创新实现连续重建高保真度的 3D 场景，包括通过直接优化对 3D 高斯器应用相机跟踪，利用高斯器的明确性质引入几何验证和规则化以处理增量 3D 密集重建中出现的模糊性，以及引入一个全面的 SLAM 系统，实现在新视角合成和轨迹估计中的最新结果，甚至对微小和甚至透明的物体进行重建。

    Dec, 2023

  • SparseGS：使用高斯投影进行实时 360° 稀疏视图合成

    我们提出了一种从稀疏训练视角中训练一致的基于 3DGS 的辐射场的方法，通过集成深度先验、生成和显式约束来减少背景折叠、移除浮点值，并增强来自未见视角的一致性，实验证明我们的方法在 MipNeRF-360 数据集上以较少的训练和推理成本超过了基本的 3DGS 的 30.5% 和基于 NeRF 的方法的 15.6%。

    Nov, 2023

  • Event3DGS: 快速自运动的事件驱动 3D 高斯点插值

    通过利用事件相机的高时间分辨率和显式的基于点的表示，Event3DGS 可以在快速自我运动下仅根据事件流重建高保真度的 3D 结构，并通过稀疏感知的采样和渐进训练方法获得更好的重建质量和一致性，同时通过将运动模糊形成过程显式地结合到可微分的光栅化器中，通过有限的一组模糊的 RGB 图像来改善外观。大量实验证明，与现有方法相比，Event3DGS 具有卓越的渲染质量，并且训练时间减少了 95％以上，并且在渲染速度上具有数量级的提升。

    Jun, 2024